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纺织工业是我国的支柱产业之一,它关系到国计民生,在国民经济中占有举足轻重的地位。在织造过程中,因受到开口、打纬、卷取、织轴直径变化以及后梁摆动等扰动因素的影响,经纱张力的实际变化情况非常复杂。由于剑杆织机的转速不断提高,传统的机械式送经和卷取装置已经无法满足实际生产的要求。所以,高性能电子送经和电子卷取装置的研发成为了我国剑杆织机生产企业所面临的一个重要课题。
在研究中,做了以下工作:首先对织机的五大运动和影响张力的各种因素进行了分析,对送经系统进行了机构分析和运动分析,并推导系统数学模型,在此基础上对送经系统进行了改进。其次,对整个系统的硬件进行了设计和安装。在原送经系统基础上将机械式送经系统断开,加入步进电机和一级减速机构,同时加入控制器、驱动器、传感器、信号放大器等,将原机械式送经改为电子式。然后,应用MATLAB中的Simulink进行控制算法的仿真分析。
常规的PID控制策略算法简单、鲁棒性好和可靠性高,而由于织机系统存在着非线性和不确定性,所以使用常规的PID控制参数整定方法不能达到很好的控制效果。针对在织机控制中存在的控制问题,必须采用智能控制策略来达到更好的控制效果,以适应高档织机的需要。因此,在此基础上又对模糊控制和模糊PID自整定控制进行了研究。
最后在仿真分析的基础上进行了实验,得出了比较好的控制效果。