一种用于毛巾织机的伺服控制装置及其运行控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用伺服控制装置，具体的说，是涉及一种用于毛巾织机的伺服控制装置及其运行控制方法。
【背景技术】
[0002]毛巾织机是一种用于加工毛巾的织机。毛巾织机工作时，其主轴的运转方式，通常是需要飞轮装置和异步电机来带动其运转，这样的运转方式往往会带来以下问题:一、飞轮装置带动主轴运转所产生的能耗较高，并且不能停机；二、异步电机驱动主轴运转的转矩波动较大，使得精度难以保证；三、异步电机来带动主轴运转使得低速转矩小且不能调速，从而使得速度的稳定性低，造成毛巾织机的启动不够快，存在开车档；四、异步电机不能进行制动，需要安装刹车装置才能使织机快速停车，否则会有停机档。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能耗低、运转精度高、速度稳定且力矩可控的用于毛巾织机的伺服控制装置及其运行控制方法。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:一种用于毛巾织机的伺服控制装置，包括:伺服电机，电连接所述毛巾织机的主轴，用于驱动所述主轴运转；
伺服控制器，分别与所述伺服电机和上位机电连接，用于以矢量控制方式控制所述伺服电机的运转；
角度传感器，输入连接所述伺服电机，输出连接所述伺服控制器，用于检测所述伺服电机运转的角度并将其角度数据转换成相应的信号传输给所述伺服控制器。
[0005]进一步地，所述伺服电机为同步伺服电机。
[0006]进一步地，所述同步伺服电机为永磁同步电机。
[0007]进一步地，所述角度传感器设置于所述同步伺服电机上。
[0008]进一步地，所述角度传感器包括:
旋转变压器，电连接所述伺服电机，用于检测所述伺服电机的运转角度；
编码器，电连接所述旋转变压器，用于将检测的角度数据进行编制并转换成相应的信号传输给所述伺服控制器。
[0009]进一步地，所述上位机为计算机。
[0010]一种毛巾织机的运行控制方法，其具体的运行控制方法步骤如下:一、参数设定:根据生产要求，通过所述上位机和伺服控制器进行所述伺服电机转速的参数设定，使转速满足设定值标准；
二、启动毛巾织机:所述参数设定完毕后，通过伺服控制器按照所述参数启动所述伺服电机带动主轴运转；
三、角度检测:所述角度传感器对所述伺服电机的角度数据进行实时监测；
四、数据反馈:所述角度传感器将所检测到的角度数据转换成相应的信号，并将信号反馈给所述伺服控制器；
五、控制输出：所述伺服控制器根据所述角度传感器传输的角度数据进行速度计算，并与速度设定值相比较，计算出速度差值，之后根据速度差值控制所述伺服控制器的输出，完成毛巾织机主轴的稳定运行。
[0011]采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：毛巾织机的伺服控制装置包括伺服电机、伺服控制器和角度传感器，与传统的异步电机驱动相比取得了以下优点：
一、减少毛巾织机启动的飞轮装置，同时降低了该装置所产生的能耗；
二、伺服控制器采用了矢量控制技术，可以有效地减少转矩的波动，提高毛巾织机的加工精度；
三、伺服电机可以实现低速大扭矩和无级调速，使得速度的稳定性高，毛巾织机的点动速度平滑，保证大转矩输出，具有和启动力矩一样的制动力矩，减少刹车装置；
五、伺服控制器连接了角度传感器，可以检测该伺服电机运转的角度并将角度数据转换成相应的信号传输给该伺服控制器，能够对整个设备进行实时监测，进一步提高了主轴运行的平稳性。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图I为本发明一种用于毛巾织机的伺服控制装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015]实施例I
如图I所示，一种用于毛巾织机的伺服控制装置，包括：伺服电机，电连接毛巾织机的主轴，用于驱动主轴运转；伺服控制器，分别与伺服电机和上位机电连接，用于以矢量控制方式控制伺服电机的运转；角度传感器，分别与所述伺服电机和伺服控制器电连接，输入连接伺服电机，输出连接伺服控制器，用于检测伺服电机运转的角度并将其角度数据转换成相应的信号传输给伺服控制器。
[0016]其中，伺服电机为同步伺服电机，最优选的为永磁同步电机；上位机为计算机。
[0017]下面介绍本发明的工作原理：通过上位机对伺服控制器设定电机速度的参数，伺服控制器根据该电机速度参数控制同步伺服电机运转，进而同步伺服电机根据上述电机运转参数带动毛巾织机的主轴运转；电机角度传感器检测上述同步伺服电机运转的角度并将角度数据转换成相应的信号传送给上述伺服控制器，该伺服控制器根据该角度数据计算相应的电机速度，并与设定的电机速度指令进行比较，计算速度差值，并且根据速度差值控制伺服控制器的输出，以保证毛巾织机的稳定运行，同时提高了毛巾织机的加工精度。
[0018]实施例3
其余与上述实施例相同，不同之处在于，角度传感器设置于同步伺服电机上，并且角度传感器包括：旋转变压器，电连接伺服电机，用于检测伺服电机的运转角度；编码器，电连接旋转变压器，用于将检测的角度数据进行编制并转换成相应的信号传输给伺服控制器。
[0019]实施例2
一种毛巾织机的运行控制方法，其具体的运行控制方法步骤如下：
一、参数设定：根据生产要求，通过所述上位机和伺服控制器进行所述伺服电机转速的参数设定，使转速满足设定值标准；
二、启动毛巾织机：所述参数设定完毕后，通过伺服控制器按照所述参数启动所述伺服电机带动主轴运转；
三、角度检测：所述角度传感器对所述伺服电机的角度数据进行实时监测；
四、数据反馈：所述角度传感器将所检测到的角度数据转换成相应的信号，并将信号反馈给所述伺服控制器；
五、控制输出：所述伺服控制器根据所述角度传感器传输的角度数据进行速度计算，并与速度设定值相比较，计算出速度差值，之后根据速度差值控制所述伺服控制器的输出，完成毛巾织机主轴的稳定运行。
[0020]通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：毛巾织机的伺服控制装置包括伺服电机、伺服控制器和角度传感器，与传统的异步电机驱动相比取得了以下优点：
一、减少毛巾织机启动的飞轮装置，同时降低了该装置所产生的能耗；
二、伺服控制器采用了矢量控制技术，可以有效地减少转矩的波动，提高毛巾织机的加工精度；
三、伺服电机可以实现低速大扭矩和无级调速，使得速度的稳定性高，毛巾织机的点动速度平滑，保证大转矩输出，具有和启动力矩一样的制动力矩，减少刹车装置；
五、伺服控制器连接了角度传感器，可以检测该伺服电机运转的角度并将角度数据转换成相应的信号传输给该伺服控制器，能够对整个设备进行实时监测，进一步提高了主轴运行的平稳性。
[0021]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种用于毛巾织机的伺服控制装置，其特征在于，包括:伺服电机，电连接所述毛巾织机的主轴，用于驱动所述主轴运转； 伺服控制器，分别与所述伺服电机和上位机电连接，用于以矢量控制方式控制所述伺服电机的运转； 角度传感器，输入连接所述伺服电机，输出连接所述伺服控制器，用于检测所述伺服电机运转的角度并将其角度数据转换成相应的信号传输给所述伺服控制器。
2.根据权利要求1所述的用于毛巾织机的伺服控制装置，其特征在于，所述伺服电机为同步伺服电机。
3.根据权利要求2所述的用于毛巾织机的伺服控制装置，其特征在于，所述同步伺服电机为永磁同步电机。
4.根据权利要求3所述的用于毛巾织机的伺服控制装置，其特征在于，所述角度传感器设置于所述同步伺服电机上。
5.根据权利要求1-4任一所述的用于毛巾织机的伺服控制装置，其特征在于，所述角度传感器包括:旋转变压器，电连接所述伺服电机，用于检测所述伺服电机的运转角度； 编码器，电连接所述旋转变压器，用于将检测的角度数据进行编制并转换成相应的信号传输给所述伺服控制器。
6.根据权利要求1所述的用于毛巾织机的伺服控制装置，其特征在于，所述上位机为计算机。
7.—种毛巾织机的运行控制方法，使用如权利要求1所述的伺服控制装置，其特征在于，其具体的运行控制方法步骤如下:一、参数设定:根据生产要求，通过所述上位机和伺服控制器进行所述伺服电机转速的参数设定，使转速满足设定值标准； 二、启动毛巾织机:所述参数设定完毕后，通过伺服控制器按照所述参数启动所述伺服电机带动主轴运转； 三、角度检测:所述角度传感器对所述伺服电机的角度数据进行实时监测； 四、数据反馈:所述角度传感器将所检测到的角度数据转换成相应的信号，并将信号反馈给所述伺服控制器； 五、控制输出:所述伺服控制器根据所述角度传感器传输的角度数据进行速度计算，并与速度设定值相比较，计算出速度差值，之后根据速度差值控制所述伺服控制器的输出，完成毛巾织机主轴的稳定运行。
【专利摘要】本发明公开了一种用于毛巾织机的伺服控制装置，包括：伺服电机，电连接所述毛巾织机的主轴，用于驱动所述主轴运转；伺服控制器，分别与所述伺服电机和上位机电连接，用于以矢量控制方式控制所述伺服电机的运转；角度传感器，输入连接所述伺服电机，输出连接所述伺服控制器，用于检测所述伺服电机运转的角度并将其角度数据转换成相应的信号传输给所述伺服控制器；本发明还公开了使用该伺服控制装置对毛巾织机的运行控制方法；采用本发明所提供的用于毛巾织机的伺服控制装置及其运行控制方法，使得整个毛巾织机的机械结构简单、能耗低、运转精度高、速度稳定，且力矩可控。
【IPC分类】D03D51-02
【公开号】CN104711754
【申请号】CN201310676871
【发明人】甄力, 宋敬育
【申请人】苏州御能动力科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月13日