并條機自調(diào)勻整系統(tǒng)模型及控制機理研究.pdf

1、紗線的不勻率程度，直接關(guān)系到紗線品質(zhì)的好壞，同時也間接影響到制成品的質(zhì)量。而紗線的不勻，尤其是長片段的不勻，主要是紡紗工序環(huán)節(jié)所造成的。因此，如何最大限度地降低紗條的不勻，一直是紡織行業(yè)迫切研究的問題。
　　 在高速出條的情況下改善并條機自調(diào)勻整的性能，是保證紡紗質(zhì)量的前提。在分析目前紡織并條機自調(diào)勻整控制系統(tǒng)優(yōu)劣的基礎(chǔ)上，本論文提出了一種新型的自調(diào)勻整控制系統(tǒng)：雙開環(huán)控制系統(tǒng)，并給出了新型控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)分析了其數(shù)學(xué)原

2、理，闡述了雙開環(huán)自調(diào)勻整控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。通過比較開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)和混合環(huán)控制系統(tǒng)，闡述了雙開環(huán)控制系統(tǒng)具有縮短盲區(qū)、消除死區(qū)、并能兩次勻整條干的優(yōu)質(zhì)特性。
　　 通過分析并條機自調(diào)勻整過程的特點，雙開環(huán)系統(tǒng)采用廣義預(yù)測控制理論與模糊控制理論相結(jié)合的控制方案。文中所采用的廣義預(yù)測控制是根據(jù)過程的實驗?zāi)Ｐ蛠眍A(yù)測過程的輸出，再用過程實際輸出和預(yù)測輸出之差來校正，校正后的結(jié)果作為反饋量，送去與設(shè)定值比較，使得由比較結(jié)果而產(chǎn)

3、生的控制作用能讓過程輸出很好地跟蹤指定的輸出軌跡。預(yù)測控制的優(yōu)化算法能夠不斷地進(jìn)行優(yōu)化計算，及時修正控制作用，從而使由時變、干擾等引起的不確定性能及時得到補償，改善系統(tǒng)的控制效果。通過文中分析，根據(jù)并條機的實際運行條件和可獲得的控制參數(shù)情況，第二個開環(huán)采用模糊控制。模糊控制是一種仿人控制，是通過經(jīng)驗值來將測量得到的清晰值轉(zhuǎn)化為模糊量，通過滿足一定的控制精度來建立合理的模糊規(guī)則，模糊控制能夠做到有效及時的自調(diào)勻整控制。文中通過采用PID模

4、糊控制器進(jìn)行仿真，形象地論證了模糊控制在自調(diào)勻整控制中的有效性。
　　 由于廣義預(yù)測控制與模糊控制各自特性與控制環(huán)境的匹配協(xié)調(diào)，使雙開環(huán)系統(tǒng)能夠抑制時延、強隨機擾動和參數(shù)時變，并能夠快速響應(yīng)、減小誤差，從而在并條機高速運轉(zhuǎn)的情況下提高自調(diào)勻整效果。而且，兩個開環(huán)疊加勻整，從而消除了勻整死區(qū)，做到了實時針對性控制，進(jìn)一步優(yōu)化了自調(diào)勻整效果。
　　 最后，通過仿真和總結(jié)分析，得出雙開環(huán)控制系統(tǒng)具有穩(wěn)定的控制性能，能勻整更廣泛