[发明专利]一种化学纤维分离的电机系统及其转速获取方法

摘要

本发明提出一种化学纤维分离的电机系统及其转速获取方法，用于化工方面的纤维分离。电机系统在运行过程中，对纤维分离程度实时获取，然后根据纤维的分离程度来获取最佳转速，使得系统在保证用户要求的前提下，对纤维进行最大效率的分离，即电机系统运行在最大功率点。该电机系统实时采集当前纤维分离状态，将纤维分离状态信息作为变量纳入爬山算法进行快速搜索，得出最佳转速。本发明将传统的纤维分离系统由人工观测变为自动控制，更加智能化，改善了化学纤维的分离质量，从而能够满足用户对纤维的分离程度和工艺的特殊要求。

主权项

1.一种化学纤维分离的电机系统转速获取方法，其特征在于，包括步骤：/nS1，测量初始w_r(0)和初始P_e(0)；设定k＝0，Δw_r(k+1)≠0及k+1步的扰动目标转速w_r(k+1)＝w_r(k)+Δw_r(k+1)；其中w_r(k)为k步电机转速；P_e(k)为k步电机输出功率；Δw_r(k+1)为k+1步的扰动步长；k＝0,1,2,3......；/nS2，k＝k+1，进入第k步扰动周期，结束时测量得到P_e(k)，检查Δw_r(k)是否等于0，若不等于0，跳至步骤S3；否则，跳至步骤S6；/nS3，计算|ΔP_e(k)/Δw_r(k)|，检查是否满足|ΔP_e(k)/Δw_r(k)|＜ε，ε是一个事先设定的正实数；若不满足，则跳至步骤S4；否则，跳至步骤S8；/nS4，设置K_M＝α，K_M为调整扰动步长的系数，α＞0，按公式计算k+1步的扰动步长Δw_r(k+1)，进入步骤S5；/nS5，按公式w_r(k+1)＝w_r(k)+Δw_r(k+1)计算k+1步的扰动目标转速w_r(k+1)，跳至步骤S2；/nS6，检查|ΔP_e(k)|是否大于β，β为正阀值，若大于，则跳至步骤S7；否则，跳至步骤S8；/nS7，计算k+1步的扰动步长Δw_r(k+1)＝Δw_rst＝sign(ΔP_e(k))b，b为一个调试参数，然后进入步骤S8；/nS8，设置K_M＝0，并按公式计算下一周期的扰动步长，然后跳至步骤S5；/n电机的输出功率P_e＝0.5ρπR²ν³C_P，其中ρ为化学纤维的密度；R为电机搅拌分离半径；ν为电机运行速度；C_P为能量利用系数，反映化学纤维吸收的能量，且C_P是λ的函数，λ为电机搅拌外半径速比，且λ＝w_rR/ν；C_Pmax意味着最大效率地分离化学纤维，不同的C_Pmax均对应一个最优转速w_ropt，w_ropt＝λ_optν/R；/n当Δρ＞0且Δρ达到预定的值时，爬山算法将不断搜索最优值，而Δρ的改变将导致ΔP_e改变；/n当Δρ＞0且Δρ未达到预定值，爬山算法停止搜索，电机保持当前转速运转；/n当Δρ＝0时，爬山算法停止搜索，电机保持当前转速运转；/n当ρ达到预定值时，爬山算法停止搜索，算法终止。/n