微量紡織纖維絕干精確計(jì)量系統(tǒng)研究.pdf

1、紡織品是人民生活不可缺少的日用品，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，紡織纖維的種類也越來越多，廣大消費(fèi)者對紡織品外觀質(zhì)量的要求也越來越高，而紡織品的性能與組成該紡織品的纖維性能密切相關(guān)。因此，在紡織生產(chǎn)管理和新產(chǎn)品分析中，對纖維進(jìn)行科學(xué)鑒別非常重要。在紡織纖維的含量檢測過程中，要對待檢測的紡織纖維材料烘干處理，在檢測水分含量達(dá)到規(guī)定值的條件下，再進(jìn)行其他性質(zhì)的檢測。傳統(tǒng)的纖維檢驗(yàn)方法偏重于人工操作，對紡織纖維烘干溫度的控制一般都是采取烘箱法將對待檢測

2、紡織纖維進(jìn)行烘干，現(xiàn)場人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來判斷烘干過程是否結(jié)束，而這一環(huán)節(jié)不能保證紡織纖維在烘干的過程中達(dá)到絕干狀態(tài)，進(jìn)而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此紡織纖維自動(dòng)化檢測設(shè)備已成為目前各國重點(diǎn)發(fā)展的方向。
　　本課題通過理論研究和整體性能分析，設(shè)計(jì)了微量紡織纖維絕干精確計(jì)量系統(tǒng)，解決了紡織纖維烘干過程中能源消耗大、烘后紡織纖維含水率高的缺點(diǎn)，提高了檢測效率和檢測精度，主要工作如下。
　　(1)通過對吸濕理論和烘干理論的研究，確定了紡織

3、纖維絕干標(biāo)準(zhǔn);通過不同烘干方法的對比，確定了使用微波技術(shù)和真空技術(shù)結(jié)合的方法對待檢測的紡織纖維進(jìn)行烘干。為了解決控制系統(tǒng)中存在的非線性滯后等干擾因素，在本文中提出了串級控制方法，用Simulink將傳統(tǒng)PID控制方法與串級控制方法進(jìn)行對比仿真，有效的抑制了外界干擾。
　　(2)設(shè)計(jì)了一種快速檢測電路，用溫濕度傳感器和PIC24FJ96單片機(jī)組成溫濕度控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)烘箱內(nèi)溫度和濕度的檢測，當(dāng)烘干條件符合要求時(shí)，對待檢測紡織纖維稱重，

4、提高了檢測精度和效率。
　　(3)根據(jù)微量紡織纖維絕干精確計(jì)量系統(tǒng)的要求和串級控制算法，編寫了控制系統(tǒng)的軟件程序，通過軟件和硬件的配合能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化工作。
　　(4)對系統(tǒng)進(jìn)行了誤差分析，并提出了一些改進(jìn)措施和方案。
　　現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用串級控制方法和單回路PID控制方法相比，串級控制方法達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間更短，系統(tǒng)的超調(diào)量更小。本文設(shè)計(jì)的微量紡織纖維絕干精確計(jì)量系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度和濕度的檢測，能夠