連續(xù)材料加工中定長控制技術(shù)研究.pdf

1、紡織行業(yè)中纖維材料的加工是材料加工領(lǐng)域的一個重要分支。棉紡工藝大體可以分為開清棉、梳棉、精梳、并條、粗紗、細紗以及后加工等工藝過程，均為纖維材料的連續(xù)加工，其中并條是非常重要的一道工序。它是將生條制成熟條的過程，利用并合的方法使粗細不等的棉條相遇，一方面可以改善長片段的均勻度，另一方面充分混合纖維，采用牽伸的方法將棉條拉長拉細，改善纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以備后面工序的使用。 在棉紡過程中，紗條斷面粗細不勻的變化是一種平穩(wěn)隨機過程，它含

2、有各種形式的不勻，波形復(fù)雜。如果對紗條粗細不勻不加以控制，那么所加工的紗條除原有的單位長度不勻外，還會增加各工序所造成的不勻，這些不勻都將出現(xiàn)在成紗中，而且不勻的最初長度都將隨著各工序的牽伸倍數(shù)而大大增長，最后將導(dǎo)致成紗均勻度差，強力低，斷頭率高，品質(zhì)指標下降，嚴重影響織物的質(zhì)量和外觀。因此，為了提高紗線和織物的質(zhì)量，必須采用自調(diào)勻整裝置。 并條機的自調(diào)勻整方式基本以短片段和超短片段為主流，控制方式以開閉環(huán)相結(jié)合的混合環(huán)控制為主

3、要趨勢。國內(nèi)外廠家都在開發(fā)應(yīng)用短片段自調(diào)勻整系統(tǒng)方面做了大量的工作：國際市場上，德國特呂茨勒HSR-1000型，瑞士立達公司的RSB-851型，日本豐田公司的CAS型等，其共同特點是勻整精度高，勻整范圍大，適應(yīng)車速達800-1000m/min，具有在線檢測，參數(shù)顯示內(nèi)容豐富，機電一體化程度高等優(yōu)點。國內(nèi)市場上，沈陽紡織機械集團有限公司、陜西寶成新型紡織機械有限公司都開發(fā)了不同型號的并條機。但是對于并條機的自調(diào)勻整控制部分目前國內(nèi)技術(shù)與國

4、際水平仍有較大差距。為此，我們與河北太行機械有限公司合作，研發(fā)設(shè)計了一種基于定長控制新技術(shù)的并條機自調(diào)勻整控制系統(tǒng)。 本文首先介紹了自調(diào)勻整控制技術(shù)的基本原理，然后以實際系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在深入分析棉條運動規(guī)律的基礎(chǔ)上建立了三羅拉牽伸的動態(tài)模型，并在此基礎(chǔ)上將整個并條的過程采用模塊化的方法建立整體的控制方框圖，在MATLAB中對控制算法和機電伺服傳動系統(tǒng)進行了仿真研究,并且通過實驗驗證模型和仿真算法都是切實可行的。同時介紹了并條機定長