劍桿毛巾織機(jī)經(jīng)線張力模型分析及控制方法研究.pdf

1、經(jīng)紗張力是影響織物品質(zhì)的重要因素，在高模量纖維織造成形過(guò)程中，因經(jīng)紗張力波動(dòng)所導(dǎo)致的織物表面卷曲不勻現(xiàn)象尤其明顯，因此經(jīng)紗張力控制是織機(jī)控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　本文首先圍繞張力控制理論及方法，對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。并在綜合分析經(jīng)紗張力變化規(guī)律和控制方法發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，提出了本文的主要研究?jī)?nèi)容和相應(yīng)技術(shù)路線。
　　其次，根據(jù)毛巾劍桿織機(jī)的工作原理以及工藝特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了具備工業(yè)以太網(wǎng)接口的毛巾劍桿織機(jī)控制系統(tǒng)。該控制

2、系統(tǒng)以32位微處理器為核心，通過(guò)集成了工業(yè)以太網(wǎng)模塊具備了高通量數(shù)據(jù)通訊能力，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了基于有限狀態(tài)機(jī)的嵌入式軟件以滿足毛巾織造過(guò)程中復(fù)雜工藝要求。該控制系統(tǒng)也可以滿足對(duì)普通織機(jī)的控制要求，實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定運(yùn)行，為經(jīng)紗張力控制方法的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)提供了保障。
　　再次，通過(guò)分析機(jī)織成型原理，得出由機(jī)構(gòu)牽引產(chǎn)生的經(jīng)紗軸向形變是導(dǎo)致其張力變化的重要原因。因此在研究不同形變產(chǎn)生方式的基礎(chǔ)上，結(jié)合伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)下的織軸動(dòng)力學(xué)模型，將經(jīng)紗受開口和

3、卷取機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的軸向長(zhǎng)度形變量作為可測(cè)擾動(dòng)輸入，通過(guò)前饋控制方法調(diào)節(jié)織軸轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)紗線軸向形變補(bǔ)償。
　　最后，將控制器應(yīng)用于劍桿織機(jī)的控制，并以一臺(tái)玻璃纖維劍桿織機(jī)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，在不同主軸轉(zhuǎn)速條件下進(jìn)行形變前饋補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)研究。數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比研究表明：在織造工況轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，該控制算法能夠有效地補(bǔ)償開口裝置所引起的玻璃纖維形變，從而抑制織造過(guò)程中因周期開口運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的張力波動(dòng)。該方法具有簡(jiǎn)單實(shí)用、控制參數(shù)容易確定的特點(diǎn)，對(duì)于