可吸收缝合线纺丝成形过程中的线径控制系统及控制方法

摘要

本发明涉及一种可吸收缝合线纺丝成形过程中的线径控制系统及控制方法。采用反串联双液压缸传动机构的结构构成的喷丝装置，直流伺服电机的正反转每切换一次，圆柱活塞A、圆柱活塞B作往复运动一次；调节直流伺服电机的正反转转速，就可控制喷嘴喷出的原液流速，故可控制喷嘴按设定的流速值喷出相应线径的初生态丝，经凝固液、拉伸、胶联、水洗、干燥工序，再经线经缠绕机构卷绕成形可吸收缝合线。保证了喷丝过程中输入原液与输出原液不间断且输出原液流速几乎无波动，获得线径符合要求的可吸收缝合线。采用一种改进的广义预测控制算法对检测的可吸收缝合线线径进行控制，简化了算法的计算过程，提高了控制系统的平稳性，获得了更好的控制效果。

主权项

一种可吸收缝合线纺丝成形过程中的线径控制系统，包括线径检测模块、线经缠绕机构，其特征在于：还包括控制模块、喷丝装置，所述喷丝装置包括直流伺服电机，反串联双液压缸传动机构，喷嘴三部分，所述控制模块的STM32F103ZET6芯片依次通过喷丝装置的直流伺服电机(1)、反串联双液压缸传动机构、喷嘴(8)与线经缠绕机构连接，所述线径检测模块分别与控制模块、线经缠绕机构连接；所述控制模块采用基于ARM Cortex‑M3核心的32位微控制器STM32F103ZET6芯片作为数据处理核心，采用一种改进的广义预测控制算法进行数据处理；所述反串联双液压缸传动机构包括联轴器(2)、丝杠后支承(3)、螺母块(4)、丝杠(5)、丝杠前支承(6)、导轨(7)、三通接头A(9)、单向阀A(10)、单向阀B(11)、三通接头B(12)、圆柱活塞A(13)、液压缸筒A(14)、锁紧螺母A(15)、活塞连接块(16)、锁紧螺母B(17)、圆柱活塞B(18)、液压缸筒B(19)、三通接头C(20)、单向阀C(21)、单向阀D(22)、三通接头D(23)、输入液槽(24)、挡板B(25)、支架(26)、支撑板B(27)、支撑板A(28)、挡板A(29)、密封环A(30)、密封环B(31)，所述挡板A(29)、丝杠前支承(6)固定在导轨(7)内一端，所述挡板B(25)、支架(26)固定在导轨(7)内另一端，所述联轴器(2)固定在支架(26)内，所述直流伺服电机(1)固定在挡板B(25)上，直流伺服电机(1)轴通过挡板B(25)孔与联轴器(2)连接；所述丝杠后支承(3)固定在支架(26)上，所述支撑板B(27)和支撑板A(28)间隔的固定在导轨(7)内，所述螺母块(4)设置在丝杠(5)上，当丝杠(5)旋转时，螺母块(4)在丝杠(5)上可水平移动，所述丝杠(5)的一端穿过支撑板A(28)的孔置于丝杠前支承(6)内，丝杠(5)的另一端依次穿过支撑板B(27)孔、丝杠后支承(3)孔、支架(26)孔与联轴器(2)连接，所述活塞连接块(16)固定在螺母块(4)上，所述密封环A(30)套装在圆柱活塞A(13)的一端上并置于液压缸筒A(14)内，所述液压缸筒A(14)通过两端的连接板固定在挡板A(29)、支撑板A(28)上，所述圆柱活塞A(13)的另一端通过锁紧螺母A(15)固定在活塞连接块(16)的一端上；所述密封环B(31)套装在圆柱活塞B(18)的一端上并置于液压缸筒B(19)内，所述液压缸筒B(19)通过两端的连接板固定在挡板B(25)、支撑板B(27)上，所述圆柱活塞B(18)的另一端通过锁紧螺母B(17)固定在活塞连接块(16)的另一端上；所述液压缸筒A(14)的进出液口A(14‑1)与三通接头B(12)的1口连接，三通接头B(12)2口与单向阀A(10)的一端连接，三通接头B(12)3口与单向阀B(11)的一端连接，液压缸筒B(19)的进出液口B(19‑1)与三通接头C(20)的1口连接，三通接头C(20)2口与单向阀C(21)的一端连接，三通接头C(20)的3口与单向阀D(22)的一端连接，单向阀B(11)的另一端通过三通接头D(23)的3口和2口与单向阀C(21)的另一端连接，三通接头D(23)的1口与输入液槽(24)的出口(24‑1)连接，单向阀A(10)的另一端通过三通接头A(9)的3口和2口与单向阀D(22)的另一端连接，三通接头A(9)的1口与喷嘴(8)连接。