Digital Real-Time Rotating Speed Measuring and Fuzzy PID Control Algorithm Design for the Multi-Speed Electronic Let-Off System

• Autorzy: Ren Wen , Wen Xia , Lai Sencai

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.8231

Warianty tytułu

PL

Cyfrowy pomiar prędkości obrotowej w czasie rzeczywistym i algorytm rozmytego sterowania PID dla wielobiegowego elektronicznego systemu zwalniania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Aiming at the warp knit fabric horizontal strip problem faced by the multi-speed electronic let-off process of warp knitting machines, a design scheme of a fully digital intelligent multi-speed electronic system is proposed. A wide-range digital speed measurement method is proposed which solves the problem that the traditional analog circuit speed measurement method cannot measure the real-time warp beam speed, and also eliminates the problem of the low-speed feedback blind zone. According to the characteristics of the electronic let-off system of warp knitting machines, the hardware structure and software algorithm of the fuzzy PI control system were designed which can adjust the control parameters of the traditional PI controller in real time according to the fuzzy control table, and realise stable multi-speed electronic let-off. The effectiveness of the design method was verified by simulation.

PL

Mając na celu rozwiązanie problemu poziomych pasków dzianiny osnowowej, z którym boryka się wielobiegowy, elektroniczny proces wypuszczania osnowowych maszyn dziewiarskich, zaproponowano schemat projektowy w pełni cyfrowego, inteligentnego, wielobiegowego systemu elektronicznego. Zaproponowano szeroko zakresową cyfrową metodę pomiaru prędkości, która rozwiązuje problem polegający na tym, że tradycyjna metoda pomiaru prędkości obwodu analogowego nie może mierzyć prędkości wiązki odkształcenia w czasie rzeczywistym, a także eliminuje problem martwej strefy sprzężenia zwrotnego przy niskiej prędkości. Zgodnie z charakterystyką elektronicznego systemu wypuszczania maszyn dziewiarskich osnowowych zaprojektowano strukturę sprzętową i algorytm programowy systemu sterowania rozmytego PI, który może dostosowywać parametry sterowania tradycyjnego regulatora PI w czasie rzeczywistym zgodnie z rozmytą tabelą sterowania i zrealizować stabilne elektroniczne wyzwalanie z wieloma prędkościami. Skuteczność metody projektowania zweryfikowano za pomocą symulacji.

Słowa kluczowe

EN

warp knitting machine; digital measurement; real-time measurement; speed measurement; multi-speed system; electronic system; let-off control system; fuzzy control; PI; control algorithm

PL

maszyna dziewiarska; pomiar cyfrowy; pomiar w czasie rzeczywistym; pomiar prędkości; system wielobiegowy; system elektroniczny; system kontroli wypuszczania; sterowanie rozmyte; algorytm sterowania

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 29, no. 4 (148)
• Strony: 48--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ren Wen

• Sanming University, College of Mechanical and Electrical Engineering, Sanming, Fujian 365004, China

• https://orcid.org/0000-0002-3605-7274

autor

Wen Xia

• Sanming University, College of Mechanical and Electrical Engineering, Sanming, Fujian 365004, China

• https://orcid.org/0000-0002-8859-993X

autor

Lai Sencai

• Sanming University, College of Mechanical and Electrical Engineering, Sanming, Fujian 365004, China

• https://orcid.org/0000-0003-4697-5789

Bibliografia

• 1. Wang W, Jiang G. Control Process and Algorithm on Warp Knitting Multi-Speed Electronic Let-Off System. Journal of Textile Research 2007; 28(9): 110-113.
• 2. Mayer K. EBA 2-Step Documentation (Version 3.0). Karl Mayer Textilmaschinen fabric GmbH, 2000(5): 31-32.
• 3. Zhang Q, Jiang G, Xia F, et al. Choice and Dynamic Response Analysis of Control Model for Electronic Shogging Motion on Highspeed Warp Knitting Machine. Journal of Textile Research 2012; 33(1): 126-131.
• 4. Offermann P. Warp Knitting Machines. International Textile Bulletin 2003; 49, 6: 52-53.
• 5. Yang SH, Lorenz RD. Surface Permanent-Magnet Machine Self-Sensing at Zero and Low Speeds Using Improved Observer for Position, Velocity And Disturbance Torque Estimation. IEEE Transactions on Industry Applications 2012; 48(1): 151-160.
• 6. Yang YP, Ting YY. Improved Angular Displacement Estimation Based on Hall-Effect Sensors for Driving a Brushless Permanent Magnet Motor. IEEE Transactions on Industrial Electronics 2014; 61(1): 504-511.
• 7. Hagiwara N, Suzuki Y, Murase H. A Method of Improving the Resolution and Accuracy of Rotary Encoders Using a Code Compensation Technique. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 1992; 41(1): 98-101.
• 8. Zhang Q, Jiang G, Xia L. Development of Key Technologies for Warp-Knitting Machine CNC System. China Textile Leader 2013; 4: 77-80.
• 9. Yang R, Bewick S, Zhang M, et al. Adaptive Immune System TH1/TH2 Differentiation Mechanism Inspired Perimeter Patrol Control Strategy. IEEE Transactions on Control Systems Technology 2011; 19(2): 407-415.
• 10. Lai S, Ren W. The Design of Electronic Jacquard Hybrid Isomerism Serial Communication System for Warp Knitting Machine. Chinese Journal of Engineering Design 2017; 24( 3): 343-349, 358.
• 11. Ravenhorst JHV, Akkerman R. A Yarn Interaction Model for Circular Braiding. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2016; 81: 254-63.
• 12. Ren W, Xu B. Development of Multi-Speed Electric Let-Off System for Warp Knitting Machine Based on FI-SNAPID Algorithm. Journal of Zhejiang University 2013; 47(10): 1715-1718.
• 13. Zhao Z, Zhu Q, Zhou L, et al. Vehicle Speed Estimation in Driving Case Based on Distributed Self-Adaptive Unscented Kalman Filter for 4WD Hybrid Electric Car. Scientia Sinica Technologica 2016; 46(5): 481-492.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).