热定型工艺是纺织染整后整理过程中的重要环节,织物克重是热定型加工过程中衡量产品合格与否的重要指标。长期以来,克重都是采用依赖人工经验的离线控制,导致克重指标合格率低、产品质量不稳定。针对该问题,本文通过建立克重对象的模型,设计克重在线控制系统并进行滞后补偿,来提高热定型生产的产品质量和效率。具体研究内容如下:1.为实现克重的在线控制,本文首先建立克重对象的模型。根据织物面积改变而质量守恒的特性,给出一种“质量转移”的建模思想。基于该思想建立了织物克重与上超喂辊线速度、车速和门幅的数学模型,并用实际生产数据验证了模型的有效性。由该模型可知,克重与超喂辊线速度和车速之比相关,进而采用双闭环变比值控制方法,设计了克重在线控制系统。所得结果对定量设计热定型工艺参数和为克重的精确控制提供了理论支持。2.上述模型适用性广,但忽略了织物内部结构,精度相对不足。为提高模型精度,本文还针对应用面广的机织物进行克重变化过程的内部机理分析,将其细化为从速度差到张力、从张力到应变及从应变到克重的三个阶段。进而分析各阶段输入与输出之间的对应关系,最终建立出机织物克重对象的阶段化模型。该研究为提高机织物克重对象模型精度具有指导意义。3.由于热定型过程中织物需要很长的传送加热过程,导致控制作用存在很大的滞后。因此,本文采用Smith预估方法对克重控制系统进行滞后补偿,并针对Smith预估方法过分依赖对象精确模型的不足,设计多模自整定Smith预估控制系统,检测系统中失配的模型参数,并在线调整系统控制结构,改善滞后补偿效果。所设计的系统能够有效缩短调节时间、降低克重控制的超调量,提高了克重控制系统的稳定性和鲁棒性,从而为提高热定型生产的生产效率和产品质量提供了有效方案。