專利名稱：織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及經(jīng)紗張力控制方法，尤其涉及一種織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法。
背景技術(shù)：
我國在送經(jīng)巻取的控制策略的研究上面大多采用機(jī)械控制、傳統(tǒng)的PID控 制或模糊PID控制，其效果不太理想。這時(shí)由于機(jī)械傳動所固有的帶隙缺陷， 因此織物的緯密很難達(dá)到高度準(zhǔn)確，而且采用機(jī)械送經(jīng)無法消除織物的開車痕， 這就使得織造的質(zhì)量難以提高。另外，每次改變織物的緯密或紗線的張力，都 必須要調(diào)整或更換機(jī)械部件，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，生產(chǎn)效率也會大大降低。而PID 控制策略主要適用于可以建立數(shù)學(xué)模型的確定性系統(tǒng)。在織機(jī)系統(tǒng)中，從伺服 電機(jī)到織機(jī)經(jīng)紗軸之間有復(fù)雜的傳動機(jī)構(gòu),巻取速度、拉伸彈簧剛性、紗質(zhì)以及 后梁安裝位置等各方面影響對紗線張力均有影響，難以得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 還有采用模糊控制技術(shù)與常規(guī)PID方法相結(jié)合的模糊PID控制，其效果也不太 理想。
一般來說，國外關(guān)于經(jīng)紗張力控制算法式通常分經(jīng)典PID和專家系統(tǒng)。 綜上所述，目前國內(nèi)外經(jīng)紗張力的控制算法有如下不足之處
1. 機(jī)械控制，主要適用于低檔織物的紡織，由于織機(jī)轉(zhuǎn)速低，生產(chǎn)過程周 期長、操作復(fù)雜、控制精度低，不能夠及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，不能夠進(jìn)行高檔織 物的紡織。
2. 傳統(tǒng)PID和模糊PID，主要適用于可以建立數(shù)學(xué)模型的確定性系統(tǒng)，由 于織機(jī)的強(qiáng)非線性和干擾嚴(yán)重，故采用傳統(tǒng)的建模方法不能得到準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模 型，必然嚴(yán)重影響到織物的質(zhì)量，更不能滿足高檔機(jī)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法。 織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法包括如下步驟
1) 設(shè)定織機(jī)類型、織物組織信息、經(jīng)紗類型、諱密和設(shè)定張力值參數(shù)；
2) 通過傳感器測量當(dāng)前張力值，在織機(jī)主軸一個(gè)回轉(zhuǎn)周期內(nèi)連續(xù)采樣12 次張力，取其算術(shù)平均值作為本周期內(nèi)的張力值，根據(jù)當(dāng)前張力值與設(shè)定張力 值相比較得到誤差及誤差變化率，再根據(jù)知識庫進(jìn)行參數(shù)模糊化；
3) 根據(jù)知識庫，對誤差及誤差變化率進(jìn)行計(jì)算，得到模糊輸出；
4) 將輸出的模糊值進(jìn)行去模糊化，得到精確的控制量，控制伺服電機(jī)，調(diào)
節(jié)經(jīng)紗張力。
所述的設(shè)定織機(jī)類型、織物組織信息、經(jīng)紗類型、緯密和設(shè)定張力值參數(shù)
為
織機(jī)類型為箭桿織機(jī)、噴水織機(jī)、噴氣織機(jī)、片梭織機(jī)或磁控織機(jī)； 紗線類型為高特紗、中特紗或低特紗；
織造組織為雙面組織花型、諱面組織花型和經(jīng)面組織花型； 張力值為張力上限和張力下限； 諱密范圍2-200煒/分米。
所述的根據(jù)當(dāng)前張力值與設(shè)定張力值相比較得到誤差及誤差變化率，再根 據(jù)知識庫進(jìn)行參數(shù)模糊化步驟
誤差及誤差變化率根據(jù)如下公式計(jì)算
<formula>formula see original document page 5</formula>
其中e(k)、 addt(k)分別表示第k次誤差和第k次張力值，result為設(shè)定張力
值；
de(k):e(k)-e(k-l),(k取0， 1， 2……)
其中de(k)、 e(k)、 e(k-l)分別表示第k次誤差變化率、第k次誤差和第k-l 次誤差；
參數(shù)模糊化是將誤差、誤差變化率的精確值變成模糊值，誤差和誤差變化 率模糊值均分5個(gè)等級如正大(PB)、正小(PS)、零(Z)、負(fù)小(NS)、負(fù)大 (NB)。
所述的根據(jù)知識庫，對誤差及誤差變化率進(jìn)行計(jì)算，得到模糊輸出步驟
根據(jù)誤差、誤差變化率的模糊值及其對應(yīng)隸屬度，從知識庫中尋找到所有
符合的規(guī)則，按如下公式計(jì)算得到聚合輸出；
比如有r條符合的規(guī)則，則聚合輸出可表示為
<formula>formula see original document page 5</formula>
規(guī)則的形式IF j/and^2 THEN B，在本系統(tǒng)中Al表示誤差模糊值， A2表示誤差變化率的模糊值，B表示伺服電機(jī)脈沖數(shù)的模糊值，所以規(guī)則的含 義是"如果誤差是Al，并且誤差變化率是A2，則伺服電機(jī)脈沖數(shù)為B"， /4(/"戸順)表示第一個(gè)輸入(誤差)精確值為i時(shí)屬于模糊值A(chǔ)l的隸屬度，
表示第二個(gè)輸入(誤差變化率)精確值為j時(shí)屬于模糊值A(chǔ)2的隸屬 度，k表示規(guī)則的序列號。
所述的將輸出的模糊值去模糊化，得到精確的控制量，控制伺服電機(jī)，調(diào)
節(jié)經(jīng)紗張力步驟
采用知識庫中所給定的加權(quán)平均值法，將輸出的模糊值精確化，得到伺服 電機(jī)的脈沖數(shù)，控制伺服電機(jī)，調(diào)節(jié)經(jīng)紗張力； 加權(quán)平均值法公式如下
/ =》sO)*z/》so)
其中/為伺服電機(jī)的脈沖數(shù)的精確值，〗表示各隸屬函數(shù)的質(zhì)心，^。表 示s的對應(yīng)隸屬度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果
O用前向傳播網(wǎng)絡(luò)的BP算法，不斷訓(xùn)練和仿真，形成具有自學(xué)習(xí)功能的
專家知識庫。根據(jù)當(dāng)前紗線、織物組織、織機(jī)信息可以自動從專家知識庫中提 取信息，判斷相應(yīng)使用的控制規(guī)則，獲得很好的控制效果。
2) 被控對象十分復(fù)雜且存在各種擾動因素，因此采用標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 (SNNM)逼近織機(jī)控制系統(tǒng)，針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這種特殊的非線性，采用一些非線
性控制方法設(shè)計(jì)魯棒控制器，以消除建模(或逼近或重構(gòu))誤差和外部擾動 的影響。很好地解決了諱密不均和開車痕問題。
3) 使用性能優(yōu)越的ARM嵌入式處理器作為織機(jī)張力控制系統(tǒng)的主控制器。 織布過程中可變化256種緯密，可織造達(dá)到2—200諱/分米范圍的諱密，并且精 確到O、 01緯/分米，滿足高檔織物的需要。
4) 可任意設(shè)置停撬的起停點(diǎn)，改變織造過程中的緯密以及織物的立體感效 果，實(shí)現(xiàn)拱花功能。


圖1是織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法結(jié)構(gòu)圖； 圖2是織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法框架圖； 圖3 (a)是伺服電機(jī)脈沖數(shù)隸屬度函數(shù)結(jié)構(gòu)圖； 圖3 (b)是誤差和誤差變化率隸屬度函數(shù)結(jié)構(gòu)圖； 圖4 (a)是規(guī)則1推理圖解法示意圖； 圖4 (b)是規(guī)則2推理圖解法示意圖； 圖4 (C)是推理結(jié)果示意圖； 圖5是知識庫處理流程圖； 圖6是判斷結(jié)果顯示流程圖； 圖7是織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法運(yùn)行流程圖；
具體實(shí)施例方式
織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法包括如下步驟
1) 設(shè)定織機(jī)類型、織物組織信息、經(jīng)紗類型、緯密和設(shè)定張力值參數(shù)；
2) 通過傳感器測量當(dāng)前張力值，在織機(jī)主軸一個(gè)回轉(zhuǎn)周期內(nèi)連續(xù)采樣12 次張力，取其算術(shù)平均值作為本周期內(nèi)的張力值，根據(jù)當(dāng)前張力值與設(shè)定張力 值相比較得到誤差及誤差變化率，再根據(jù)知識庫進(jìn)行參數(shù)模糊化；
3) 根據(jù)知識庫，對誤差及誤差變化率進(jìn)行計(jì)算，得到模糊輸出；
4) 將輸出的模糊值去模糊化，得到精確的控制量，控制伺服電機(jī)，調(diào)節(jié)經(jīng) 紗張力。
所述的設(shè)定織機(jī)類型、織物組織信息、經(jīng)紗類型、緯密和設(shè)定張力值參數(shù)
為
織機(jī)類型為箭桿織機(jī)、噴水織機(jī)、噴氣織機(jī)、片梭織機(jī)或磁控織機(jī)； 紗線類型為高特紗、中特紗或低特紗；
織造組織為雙面組織花型、緯面組織花型和經(jīng)面組織花型； 張力值為張力上限和張力下限； 緯密范圍2-200緯/分米。
所述的根據(jù)當(dāng)前張力值與設(shè)定張力值相比較得到誤差及誤差變化率，再根 據(jù)知識庫進(jìn)行參數(shù)模糊化步驟
誤差及誤差變化率根據(jù)如下公式計(jì)算
e(k)=result-addt(k) (k取0， 1， 2......)
其中e(k)、 addt(k)分別表示第k次誤差和第k次張力值，result為設(shè)定張力
值；
de(k^e(k)-e(k-l)，(k取0， 1， 2......)
其中de(k)、 e(k)、 e(k-l)分別表示第k次誤差變化率、第k次誤差和第k-l 次誤差；
參數(shù)模糊化是將誤差、誤差變化率的精確值變成模糊值，誤差和誤差變化 率模糊值均分5個(gè)等級如正大(PB)、正小(PS)、零(Z)、負(fù)小(NS)、負(fù)大 (NB)。
所述的根據(jù)知識庫，對誤差及誤差變化率進(jìn)行計(jì)算，得到模糊輸出步驟 根據(jù)誤差、誤差變化率的模糊值及其對應(yīng)隸屬度，從知識庫中尋找到所有 符合的規(guī)則，按如下公式計(jì)算得到聚合輸出；
比如有r條符合的規(guī)則，則聚合輸出可表示為
/4 O) = max* [min[/4 (f"/ ""/))， (/"pw,(/))]]......A; = 1,2，... ， r規(guī)則的形式IF j/and^2 THEN B，在本系統(tǒng)中Al表示誤差模糊值， A2表示誤差變化率的模糊值，B表示伺服電機(jī)脈沖數(shù)的模糊值，所以規(guī)則的含 義是"如果誤差是Al，并且誤差變化率是A2，則伺服電機(jī)脈沖數(shù)為B"， /4^戸"/))表示第一個(gè)輸入(誤差)精確值為i時(shí)屬于模糊值A(chǔ)l的隸屬度， /4^P"《力)]表示第二個(gè)輸入(誤差變化率)精確值為j時(shí)屬于模糊值A(chǔ)2的隸屬 度，k表示規(guī)則的序列號。
所述的將輸出的模糊值去模糊化，得到精確的控制量，控制伺服電機(jī)，調(diào) 節(jié)經(jīng)紗張力步驟
采用知識庫中所給定的加權(quán)平均值法，將輸出的模糊值精確化，得到伺服 電機(jī)的脈沖數(shù)，控制伺服電機(jī)，調(diào)節(jié)經(jīng)紗張力； 加權(quán)平均值法公式如下
/ =X!;"80)*z/Z//B0) 其中/為伺服電機(jī)的脈沖數(shù)的精確值，〗表示各隸屬函數(shù)的質(zhì)心，A。表示^的 對應(yīng)隸屬度。
織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法是基于專家知識和經(jīng)驗(yàn)(知識庫)的控制方法。其 控制結(jié)構(gòu)(如圖1)，織機(jī)開口、打緯、引緯、送徑和巻取五個(gè)運(yùn)動構(gòu)成一個(gè)回 轉(zhuǎn)周期，在一個(gè)周期內(nèi)取固定的12個(gè)角度采集張力，經(jīng)過算術(shù)平均得到當(dāng)前張 力值；當(dāng)前張力值與設(shè)定張力值相比較得到誤差和誤差變化率。根據(jù)知識庫選
取隸屬度函數(shù)進(jìn)行參數(shù)模糊化處理，并根據(jù)當(dāng)前知識庫選取模糊規(guī)則，進(jìn)行模 糊推理，經(jīng)過去模糊化得到精確控制量，調(diào)節(jié)和控制伺服電機(jī)。當(dāng)出現(xiàn)新的織
物品種時(shí)，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不斷訓(xùn)練和學(xué)習(xí)補(bǔ)充、完善知識庫，標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 用于在線參數(shù)整定(如隸屬度閥值)。
織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法的總體框圖(如圖2)，織機(jī)的固定參數(shù)主要有織機(jī) 類型、后梁、織造花型、紗線類型、張力上限和張力下限；機(jī)器詢問內(nèi)容為緯 密，待織布量(千緯數(shù)為單位)；異常信息一般指張力過大、過小報(bào)警和斷經(jīng)、 斷緯報(bào)警；結(jié)果輸出包括已知布量，張力波形圖和張力值，緯密和盤頭直徑； 新知識輸入輸入新的織物品種信息、行業(yè)專家和紡織工最新的知識；圖的右 邊顯示了張力控制方法的工作原理，該經(jīng)紗張力控制方法即可以通過專家更新 知識庫，又可以在線自學(xué)習(xí)完善知識庫(比如隸屬度函數(shù)庫或規(guī)則庫)。
知識庫包括隸屬度函數(shù)庫和規(guī)則庫，其中規(guī)則庫包括報(bào)警和常規(guī)推理。 圖3說明了本系統(tǒng)采用的隸屬度函數(shù)類型，圖3 (a)為伺服電機(jī)脈沖數(shù)的 隸屬度函數(shù)圖，脈沖數(shù)分7個(gè)模糊等級(NB， NM， NS， Z， PS， PM， PB)，
其中中間5個(gè)隸屬度函數(shù)均為三角形結(jié)構(gòu)，負(fù)大(NB)和正大(PB)隸屬度函 數(shù)通過限幅處理變成直角梯形結(jié)構(gòu)；圖3 (b)為誤差和誤差變化率的隸屬度函 數(shù)圖，結(jié)構(gòu)與伺服電機(jī)脈沖數(shù)的隸屬度函數(shù)圖類似，分了 5個(gè)等級。報(bào)警是指 張力過大或過小、斷經(jīng)及斷緯報(bào)警(如圖6)。
常規(guī)推理是指推理方法和模糊規(guī)則，本系統(tǒng)采用的模糊規(guī)則形式為IF A andB THENC，其中A表示誤差的模糊值和B表示誤差變化率的模糊值，C 表示伺服電機(jī)脈沖數(shù)的模糊值，含義為如果誤差為A，并且誤差變化率為B， 則伺服電機(jī)的脈沖數(shù)為C。推理方法采用最大一最小推理方法(如附圖4)，圖4 說明了兩個(gè)規(guī)則的最大一最小推理圖解法，多個(gè)規(guī)則的方法以此類推；其中符 號All和A12表示第一條規(guī)則的第一、第二個(gè)模糊前件(即誤差和誤差變化率)， Bl表示模糊后件(伺服電機(jī)的脈沖數(shù))，符號A21和A22表示第二條規(guī)則的第 一、第二個(gè)模糊前件(即誤差和誤差變化率)，B2表示模糊后件(伺服電機(jī)的脈 沖數(shù))，zl、 z2分別表示模糊值Bl和B2所對應(yīng)的對稱隸屬度函數(shù)的質(zhì)心，/4， ^分別表示zl、 z2的隸屬度，通過加權(quán)平均值法得到精確伺服電機(jī)脈沖數(shù)y、 控制伺服電機(jī)，調(diào)節(jié)織機(jī)經(jīng)紗張力。
圖5說明了知識庫的處理方式，首先是建立初級知識庫，原始知識庫包括 織造學(xué)原理，織機(jī)機(jī)械原理等書本知識和行業(yè)專家、紡織工經(jīng)驗(yàn)；針對不同織 機(jī)類型、紗線類型和織物品種信息進(jìn)行分類，根據(jù)經(jīng)緯自動化公司IO多年的控 制經(jīng)驗(yàn)建立相應(yīng)的知識庫子系統(tǒng)；如果出現(xiàn)了新的織物品種，可以通過BP神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)不斷訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，形成新的知識庫子系統(tǒng)，補(bǔ)充、修改和完善知識庫；通 過初級知識庫管理程序處理得到以文件形式的知識庫系統(tǒng)，存于共享區(qū)中，以 備調(diào)用；通過遠(yuǎn)程電腦可以調(diào)用當(dāng)前使用的專家系統(tǒng)，并配以直觀圖顯示；根 據(jù)知識庫求精系統(tǒng)可以采用標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線求精(主要是參數(shù)整定)。
織機(jī)初始化，設(shè)定織機(jī)類型、織物組織信息、經(jīng)紗類型、諱密和設(shè)定張力 值參數(shù)。根據(jù)織機(jī)類型、織物組織信息(織造花型)和經(jīng)紗類型，搜索匹配知 識庫子系統(tǒng)，如果匹配不完全一致(如織造新的品種)的話，使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)， 不斷訓(xùn)練找到與之最為接近的知識庫子系統(tǒng)，并對知識庫進(jìn)行求精，用戶可以 保存為新的子系統(tǒng)以備以后調(diào)用。
根據(jù)當(dāng)前張力值與設(shè)定張力值相比較得到誤差及誤差變化率，再根據(jù)知識 庫進(jìn)行參數(shù)模糊化
誤差及誤差變化率根據(jù)如下公式計(jì)算-e(k)=result-addt(k) (k取0, 1， 2......)
其中e(k)、 addt(k)分別表示第k次誤差和第k次張力值，result為設(shè)定張力
值；
de(k一e(k)-e(k-l),(k取O, 1， 2......)
其中de(k)、 e(k)、 e(k-l)分別表示第k次誤差變化率、第k次誤差和第k-l 次誤差；
根據(jù)知識庫子系統(tǒng)的隸屬度函數(shù)庫對誤差和誤差變化率進(jìn)行模糊化處理， 得到模糊值。再根據(jù)知識子系統(tǒng)的規(guī)則庫和推理方法，取出所有符合條件的規(guī) 則并編號(第k條規(guī)則，k=l，2,3,......),采用最大一最小推理方法進(jìn)行推理(如
圖4(a)和(b))，得到聚合輸出(如圖4 (c))。
比如有r條符合的規(guī)則，則聚合輸出可表示為
<formula>formula see original document page 10</formula>
規(guī)則的形式IF J7and^2 THEN B，在本系統(tǒng)中Al表示誤差模糊值， A2表示誤差變化率的模糊值，B表示伺服電機(jī)脈沖數(shù)的模糊值，所以規(guī)則的含 義是"如果誤差是Al，并且誤差變化率是A2，則伺服電機(jī)脈沖數(shù)為B"， /4(鄉(xiāng)"/(/))表示第一個(gè)輸入(誤差)精確值為i時(shí)屬于模糊值A(chǔ)l的隸屬度， /4(^^(力)]表示第二個(gè)輸入(誤差變化率)精確值為j時(shí)屬于模糊值A(chǔ)2的隸屬 度，k表示規(guī)則的序列號。
采用加權(quán)平均值法進(jìn)行去模糊化處理，得到精確的伺服電機(jī)脈沖數(shù)?？刂?伺服電機(jī)，調(diào)節(jié)經(jīng)紗張力。
加權(quán)平均值法公式如下<formula>formula see original document page 10</formula>
其中/為伺服電機(jī)的脈沖數(shù)的精確值，〗表示各隸屬函數(shù)的質(zhì)心，/^(i)表示S的 對應(yīng)隸屬度。
通過傳感器測量經(jīng)紗張力，判斷張力是否達(dá)到性能指標(biāo)要求(如圖7)，如 果達(dá)到要求則不進(jìn)行參數(shù)整定，否則采用標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自學(xué)習(xí)整定參數(shù)(如 隸屬度閥值)。
最后在控制的過程中，我們將記錄、保存相關(guān)數(shù)據(jù)并顯示張力結(jié)果(如圖6)， 內(nèi)存共享區(qū)用于存儲經(jīng)紗張力波形圖像文件、數(shù)據(jù)文件和伺服電機(jī)PWM波形圖 像文件、數(shù)據(jù)文件，針對張力的不同階段存儲為不同文件以備今后參考；上位 機(jī)張力顯示分三種情況張力過大、過小(紅燈亮)；斷經(jīng)、斷緯(黃燈亮)； 張力波動正常(綠燈亮)。
權(quán)利要求
1.一種織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法，其特征在于包括如下步驟1)設(shè)定織機(jī)類型、織物組織信息、經(jīng)紗類型、緯密和設(shè)定張力值參數(shù)；2)通過傳感器測量當(dāng)前張力值，在織機(jī)主軸一個(gè)回轉(zhuǎn)周期內(nèi)連續(xù)采樣12次張力，取其算術(shù)平均值作為本周期內(nèi)的張力值，根據(jù)當(dāng)前張力值與設(shè)定張力值相比較得到誤差及誤差變化率，再根據(jù)知識庫進(jìn)行參數(shù)模糊化；3)根據(jù)知識庫，對誤差及誤差變化率進(jìn)行計(jì)算，得到模糊輸出；4)將輸出的模糊值進(jìn)行去模糊化，得到精確的控制量，控制伺服電機(jī)，調(diào)節(jié)經(jīng)紗張力。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法，其特征在于所述的 設(shè)定織機(jī)類型、織物組織信息、經(jīng)紗類型、緯密和設(shè)定張力值參數(shù)為-織機(jī)類型為箭桿織機(jī)、噴水織機(jī)、噴氣織機(jī)、片梭織機(jī)或磁控織機(jī)； 紗線類型為高特紗、中特紗或低特紗；織造組織為雙面組織花型、緯面組織花型和經(jīng)面組織花型； 張力值為張力上限和張力下限； 緯密范圍2-200緯/分米。
3. 按照權(quán)利要求1所述的一種織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法，其特征在于所述的 根據(jù)當(dāng)前張力值與設(shè)定張力值相比較得到誤差及誤差變化率，再根據(jù)知識庫進(jìn) 行參數(shù)模糊化步驟-誤差及誤差變化率根據(jù)如下公式計(jì)算<formula>formula see original document page 2</formula>其中e(k)、 addt(k)分別表示第k次誤差和第k次張力值，result為設(shè)定張力值；<formula>formula see original document page 2</formula>其中de(k)、 e(k)、 e(k-l)分別表示第k次誤差變化率、第k次誤差和第k-l 次誤差；參數(shù)模糊化是將誤差、誤差變化率的精確值變成模糊值，誤差和誤差變化 率模糊值均分5個(gè)等級如正大(PB)、正小(PS)、零(Z)、負(fù)小(NS)、負(fù)大 (NB)。
4. 按照權(quán)利要求1所述的一種織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法，其特征在于所述的 根據(jù)知識庫，對誤差及誤差變化率進(jìn)行計(jì)算，得到模糊輸出步驟根據(jù)誤差、誤差變化率的模糊值及其對應(yīng)隸屬度，從知識庫中尋找到所有 符合的規(guī)則，按如下公式計(jì)算得到聚合輸出；比如有r條符合的規(guī)則，則聚合輸出可表示為<formula>formula see original document page 3</formula>規(guī)則的形式IF J7and^2 THEN B,在本系統(tǒng)中Al表示誤差模糊值， A2表示誤差變化率的模糊值，B表示伺服電機(jī)脈沖數(shù)的模糊值，所以規(guī)則的含 義是"如果誤差是Al，并且誤差變化率是A2，則伺服電機(jī)脈沖數(shù)為B"， ;4(/";^(/))表示第一個(gè)輸入(誤差)精確值為i時(shí)屬于模糊值A(chǔ)l的隸屬度， ;4(z'"P一力)]表示第二個(gè)輸入(誤差變化率)精確值為j時(shí)屬于模糊值A(chǔ)2的隸屬度，k表示規(guī)則的序列號。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法，其特征在于所述的 將輸出的模糊值去模糊化，得到精確的控制量，控制伺服電機(jī)，調(diào)節(jié)經(jīng)紗張力 步驟采用知識庫中所給定的加權(quán)平均值法，將輸出的模糊值精確化，得到伺服 電機(jī)的脈沖數(shù)，控制伺服電機(jī)，調(diào)節(jié)經(jīng)紗張力； 加權(quán)平均值法公式如下<formula>formula see original document page 3</formula>其中/為伺服電機(jī)的脈沖數(shù)的精確值，S表示各隸屬函數(shù)的質(zhì)心，/^。表 示5的對應(yīng)隸屬度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種織機(jī)經(jīng)紗張力控制方法。包括如下步驟1)設(shè)定織機(jī)類型、織物組織信息、經(jīng)紗類型、緯密和設(shè)定張力值參數(shù)；2)通過傳感器測量當(dāng)前張力值，根據(jù)當(dāng)前張力值與設(shè)定張力值相比較得到誤差及誤差變化率，再根據(jù)知識庫進(jìn)行參數(shù)模糊化；3)根據(jù)知識庫，對誤差及誤差變化率進(jìn)行計(jì)算，得到模糊輸出；4)將輸出的模糊值進(jìn)行去模糊化，得到精確的控制量，控制伺服電機(jī)，調(diào)節(jié)經(jīng)紗張力。本發(fā)明采用前向傳播網(wǎng)絡(luò)的BP算法，不斷訓(xùn)練和仿真，形成具有自學(xué)習(xí)功能的專家知識庫。根據(jù)當(dāng)前紗線、織物組織、織機(jī)信息可以自動從專家知識庫中提取信息，判斷相應(yīng)使用的控制規(guī)則，獲得很好的控制效果。
文檔編號D03D49/12GK101338473SQ20081006341
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者劉和進(jìn), 張森林 申請人:浙江大學(xué);杭州經(jīng)緯自動化有限公司