一种绕包机绕包速度同步控制方法

摘要

一种绕包机绕包速度同步控制方法，包括采集绕包机绕组线牵引速度数据并存入FIFO缓冲器中，采集绕包电机的绕包速度数据并保存；牵引速度数据频谱分析及绕包速度控制器参数自适应调整；绕包速度控制器进行重复控制补偿的PID控制运算；输出控制量，控制绕包速度等步骤。所述方法能够很好地实现绕包速度对牵引速度的跟踪，保持绕包节距的稳定，可以用于绕组线绕包机绕包速度与绕组线牵引速度之间的同步控制。

主权项

一种绕包机绕包速度同步控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，采集绕包机绕组线的牵引速度数据，存入FIFO缓冲器中；采集绕包电机的绕包速度数据并保存；步骤二，牵引速度数据频谱分析及绕包速度控制器参数自适应调整；步骤三，绕包速度控制器进行重复控制补偿的PID控制运算；步骤四，输出控制量，控制绕包速度；所述重复控制补偿的PID控制运算具体方法是：⑴对采集的牵引速度数据由给定滤波器滤波，滤波时间常数为T₁；计算绕包速度给定值；对采集的绕包速度数据滤波，计算绕包速度反馈值；⑵计算绕包速度偏差值e(k)；⑶计算PID控制器的输出u₁(k)，PID控制器的算法为$u_1\left(k\right)=K_P(e\left(k\right)+\frac{T}{T_I}\underset{j=0}{\overset{k}{\Sigma }}e\left(j\right)+\frac{T_D}{T}(e\left(k\right)-e(k-1)));$计算重复控制的补偿输出u₂(k)，重复控制的补偿输出迭代算法为$e_2\left(k\right)=\frac{T}{T+T_2}{e}_1(k-n)+\frac{T_2}{T+T_2}{e}_2(k-1-n)$e₁(k)＝e(k)+e₂(k)u₂(k)＝K_C·e₁(k)；计算绕包速度控制器的控制量u(k)；u(k)＝u₁(k)+u₂(k)；上述计算式中：T—采样控制周期；K_P—PID控制器比例系数；T_I—PID控制器积分时间常数；T_D—PID控制器微分时间常数；T₂—重复控制中低通滤波器的滤波时间常数；n—延迟周期数，n＝L/T，L为重复控制中延迟环节的延迟时间；K_C—重复控制中补偿器的比例系数；e₁(k)、e₂(k)—迭代中间变量，其初始条件为k≤0时，e₁(k)＝e₂(k)＝0；⑷绕包速度控制器的控制量u(k)转换成模拟量输出；所述牵引速度数据频谱分析及绕包速度控制器参数自适应调整具体方法是：①从FIFO缓冲器中读出牵引速度数据；②对牵引速度数据进行频谱分析；③提取频谱分析特征信息，特征信息为牵引速度的谐振周期M；④绕包速度控制器相关环节参数自适应调整，调整方法是，延迟环节的延迟时间L等于谐振周期M，低通滤波器时间常数T₂等于0.3L。