一種由模糊pi控制的珠邊的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種由模糊PI控制的珠邊機，包括機架、模糊PI控制器、傳感器、變送器、主軸、擺件和偏心塊，所述機架內(nèi)安裝有模糊PI控制器，模糊PI控制器的輸出端與擺件電機通過電纜線相連接，模糊PI控制器的輸入端與變送器相連接，所述擺件上安裝有傳感器，傳感器與變送器通過電纜線相連接，系統(tǒng)信號傳遞順序依次為傳感器、變送器、模糊PI控制器、擺件電機、擺件、傳感器。本實用新型適用于珠邊機線跡復雜的系統(tǒng)，控制精度高，控制效果好，可以進行在線實時PI參數(shù)整定，不需要建立過程對象的模型參數(shù)，減少了工程量；整個機構運行平穩(wěn)，反應速度快，不會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，保持工作精度不變，運動軌跡準確，縫紉珠點美觀。
【專利說明】一種由模糊Pl控制的珠邊機
【【技術領域】】
[0001]本實用新型涉及服裝加工設備【技術領域】，特別是由模糊Pi控制的珠邊機的【技術領域】。
【【背景技術】】
[0002]在服裝生產(chǎn)行業(yè)，服裝制作時，珠邊機是其中的關鍵設備。工業(yè)縫紉機按照實際用途可分為普通縫紉機和特種縫紉機，普通縫紉機一般是指平縫機，而特種縫紉機是指能完成單一工序的縫紉機種，珠邊機是用于裝飾縫紉的特種縫紉機之一，主要對西裝、大衣、職業(yè)裝、襯衫等進行裝飾性的縫制。珠邊機又叫仿手工線跡縫紉機，是由針線通過機械運動形成完全與手工縫紉線跡相同的縫紉機，專門用于裝飾性縫紉，其制作的服裝精美高檔，過去應用面較窄，只被用來縫制西服和西褲，隨著人們對服裝個性化多樣化的追求，手工線跡這種要求越來越流行。
[0003]由于珠邊機的結構及其控制過程復雜且精度高，目前市場上性能較好的珠邊機主要來自國外進口。珠邊機主要包括控制器、主軸電機、縫紉機頭、剪線裝置和松線組件，主軸由步進電機帶動旋轉，主軸通過偏心塊帶動擺件擺動，擺件進而帶動布牙軸擺動，從而使送布牙實現(xiàn)特定步長的走步；通過控制步進電機的旋轉步數(shù)控制擺件的擺幅從而改變走步的步長，可以改變珠點的大小和針距的長度。珠邊機的線跡產(chǎn)生比較復雜，工藝上也有一定的要求，比如針距長度可調、珠點大小可調、半針調整等等，這些都要求控制器根據(jù)實際的工藝需要來控制步進電機、電磁閥等機械部分，以便完成縫紉工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術中的問題，提出一種由模糊PI控制的珠邊機，控制精度高，控制效果好，機構運行平穩(wěn)，運動軌跡準確，縫紉珠點美觀。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種由模糊PI控制的珠邊機，包括機架、模糊PI控制器、傳感器、變送器、主軸、擺件和偏心塊，所述機架內(nèi)安裝有模糊PI控制器，模糊PI控制器的輸出端與擺件電機通過電纜線相連接，模糊PI控制器的輸入端與變送器相連接，所述擺件上安裝有傳感器，傳感器與變送器通過電纜線相連接，系統(tǒng)信號傳遞順序依次為傳感器、變送器、模糊PI控制器、擺件電機、擺件、傳感器。
[0006]作為優(yōu)選，所述模糊PI控制器的輸入端信號為針距測量值與設定值的偏差及偏差的一次導數(shù)。
[0007]作為優(yōu)選，所述模糊PI控制器為計算機或PLC控制電路。
[0008]作為優(yōu)選，所述機架內(nèi)安裝有主軸電機，主軸電機通過皮帶輪與主軸相連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述機架內(nèi)安裝有擺件電機，擺件電機一端設有擺件電機輸出軸，擺件電機輸出軸與擺件的一端相連接，擺件的另一端與布牙軸固定套接；所述偏心塊的一端與主軸固定套接，偏心塊的另一端與擺件鉸接。
[0010]作為優(yōu)選，所述機架上安裝有機頭，機頭底部安裝有機針和松線組件。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型適用于珠邊機線跡復雜的系統(tǒng)，適用范圍廣；使用模糊PI控制器控制珠邊機針距，控制精度高，控制效果好，控制規(guī)則簡單；通過模糊PI控制器，可以進行在線實時PI參數(shù)整定，不需要建立過程對象的模型參數(shù)，減少了工程量，降低了人工成本；整個機構運行平穩(wěn)，反應速度快，不會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，保持工作精度不變，運動軌跡準確，縫紉珠點美觀。
[0012]本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0013]圖1是本實用新型一種由模糊PI控制的珠邊機的主視圖；
[0014]圖2是本實用新型一種由模糊PI控制的珠邊機的A-A剖面圖；
[0015]圖3是本實用新型一種由模糊PI控制的珠邊機的模糊PI控制系統(tǒng)框圖；
[0016]圖4是本實用新型一種由模糊PI控制的珠邊機的模糊PI控制流程圖。
[0017]圖中:1_機架、2-擺件電機、21-擺件電機輸出軸、3-機頭、4-機針、5-擺件、6-傳感器、7-變送器、8-模糊PI控制器、9-電纜線、10-皮帶輪、11-主軸電機、12-布牙軸、13-偏心塊、14-主軸。
【【具體實施方式】】
[0018]參閱圖1?圖4，本實用新型，包括機架1、模糊PI控制器8、傳感器6、變送器7、主軸14、擺件5和偏心塊13，所述機架I內(nèi)安裝有模糊PI控制器8，模糊PI控制器8的輸出端與擺件電機2通過電纜線9相連接，模糊PI控制器8的輸入端與變送器7相連接，所述擺件5上安裝有傳感器6，傳感器6與變送器7通過電纜線9相連接，系統(tǒng)信號傳遞順序依次為傳感器6、變送器7、模糊PI控制器8、擺件電機2、擺件5、傳感器6。所述模糊PI控制器8的輸入端信號為針距測量值與設定值的偏差及偏差的一次導數(shù)。所述模糊PI控制器8為計算機或PLC控制電路。所述機架I內(nèi)安裝有主軸電機11，主軸電機11通過皮帶輪10與主軸14相連接。所述機架I內(nèi)安裝有擺件電機2，擺件電機2 —端設有擺件電機輸出軸21，擺件電機輸出軸21與擺件5的一端相連接，擺件5的另一端與布牙軸12固定套接；所述偏心塊13的一端與主軸14固定套接，偏心塊13的另一端與擺件5鉸接。所述機架I上安裝有機頭3，機頭3底部安裝有機針4和松線組件。
[0019]本實用新型工作過程:
[0020]本實用新型一種由模糊PI控制的珠邊機在工作過程中，主軸14旋轉時，通過偏心塊13帶動擺件5擺轉，擺件5再帶動布牙軸12擺轉使送布牙實現(xiàn)恒定步長走步，實現(xiàn)變換擺件5的擺轉角度改變送布牙的步長，從而改變針距；利用模糊控制與PI控制結合的形式對珠邊機的針距進行定值控制，針距傳感變送器實時測量珠邊機針距，把測量信號與珠邊機針距設定值相比較，得到偏差信號與偏差信號的一次導數(shù)值，并作為模糊PI控制器8的輸入信號，模糊PI控制器進行模糊化、模糊推理與去模糊過程得到PI參數(shù)的增量值，作為擺件電機2的輸入信號，擺件電機2動作使珠邊機的針距保持在針距設定值上，傳感變送器再次測量傳送珠邊機針距的實時值，再次進行珠邊機針距的控制過程。
[0021]具體步驟包括:(I)通過傳感變送器獲得針距實時值，與針距設定值比較計算的針距偏差e與偏差的導數(shù)值ec ; (2)把e與ec作為模糊PI控制器8的輸入，通過模糊化、模糊推理、去模糊化獲得PI參數(shù)的修正值；(3)把修正后的控制器輸出作為擺件電機2的輸入，從而改變珠邊機針距，達到控制的目的；(4)再次測量針距并進行第二次修正。其中:針距偏差e =針距設定值yo-t時刻測量值yl，針距偏差導數(shù)ec = (t+T時刻測量值y2-t時刻測量值yl) /采樣周期T ;模糊PI控制器8是以針距偏差e和針距偏差導數(shù)ec作為輸入，PI控制器的參數(shù)P、I的修正Λ Kp、AK1、Λ Kd作為輸出；模糊PI控制器8的模糊化過程為取針距偏差e和針距偏差導數(shù)ec和輸出Λ Κρ、Λ K1、A Kd模糊子集為{NB, NM, NS, ZO, PS, PM, PB}，子集中元素分別代表負大，負中，負小，零，正小，正中，正大；模糊PI控制器8的模糊推理過程為建立模糊控制規(guī)則表，得到針距偏差e和針距偏差導數(shù)ec和輸出Λ Kp,Δ K1、Λ Kd的隸屬度函數(shù)關系。
[0022]本實用新型適用于珠邊機線跡復雜的系統(tǒng)，適用范圍廣；使用模糊PI控制器8控制珠邊機針距，控制精度高，控制效果好，控制規(guī)則簡單；通過模糊PI控制器8，可以進行在線實時PI參數(shù)整定，不需要建立過程對象的模型參數(shù)，減少了工程量，降低了人工成本；整個機構運行平穩(wěn)，反應速度快，不會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，保持工作精度不變，運動軌跡準確，縫紉珠點美觀。
[0023]上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定，任何對本實用新型簡單變換后的方案均屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種由模糊控制的珠邊機，其特征在于:包括機架⑴、模糊？1控制器⑶、傳感器(6)、變送器(7)、主軸(14)、擺件(5)和偏心塊(13),所述機架(1)內(nèi)安裝有模糊？I控制器⑶，模糊？1控制器⑶的輸出端與擺件電機⑵通過電纜線(9)相連接，模糊？1控制器(8)的輸入端與變送器(7)相連接，所述擺件(5)上安裝有傳感器￠)，傳感器(6)與變送器(7)通過電纜線(9)相連接，系統(tǒng)信號傳遞順序依次為傳感器￠)、變送器(7)、模糊？1控制器⑶、擺件電機⑵、擺件⑶、傳感器(6)。
2.如權利要求1所述的一種由模糊？1控制的珠邊機，其特征在于:所述模糊？1控制器(8)的輸入端信號為針距測量值與設定值的偏差及偏差的一次導數(shù)。
3.如權利要求1所述的一種由模糊？1控制的珠邊機，其特征在于:所述模糊？1控制器⑶為計算機或？IX控制電路。
4.如權利要求1所述的一種由模糊？I控制的珠邊機，其特征在于:所述機架⑴內(nèi)安裝有主軸電機(11),主軸電機(11)通過皮帶輪(10)與主軸(14)相連接。
5.如權利要求1所述的一種由模糊？I控制的珠邊機，其特征在于:所述機架⑴內(nèi)安裝有擺件電機(2),擺件電機⑵一端設有擺件電機輸出軸(21),擺件電機輸出軸(21)與擺件(5)的一端相連接，擺件(5)的另一端與布牙軸(12)固定套接；所述偏心塊(13)的一端與主軸(14)固定套接，偏心塊(13)的另一端與擺件(5)鉸接。
6.如權利要求1所述的一種由模糊？1控制的珠邊機，其特征在于:所述機架⑴上安裝有機頭(3),機頭(3)底部安裝有機針(4)和松線組件。
【文檔編號】D05B19/14GK204174391SQ201420650081
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】楊帆 申請人:宿州學院