带状弹性织物张力控制系统的研究

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带状弹性织物作为集功能与装饰为一体的重要的服装材料,以其优良的品质受到越来越广泛的关注。但是国内对该类服装材料的加工设备和工艺水平仍存在很多不足,与国际工业缝纫机生产强国相比,技术水平相对落后。带状弹性织物的使用与加工需要掌握的关键性技术是张力量的控制,本文通过对此类张力控制特殊性的分析,结合以往张力控制方法不适应的讨论,提出了主动馈送式张力控制方案。该方案中需要解决的几个难点是:a动态张力的实时检测;b可变张力的跟随与调整。本文提出了高精度触力传感器结合接触式压力检测方法,采用专用数据采集芯片ADuC824实现张力值的动态采集,为整个张力控制系统实现良好的控制性能奠定基础。通过对传统或改进型PID控制与单一模糊控制原理分析和局限性讨论,考虑到弹性织物张力控制中惯性和参数时变性,加上张力波动性影响,提出了参数自整定模糊PID控制策略,采用步进电机伺服控制方式,使系统不但具备了良好的动态性能,而且具备了较高的稳态精度,达到系统的控制要求。课题在整体张力控制系统模型建立的基础上,通过仿真实验和样机实验两种方法验证了主动馈送式控制方案在解决弹性织物张力控制上的可行性,对于同类型张力控制提出了有意的研究和参考价值。
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