并條機自調勻整系統(tǒng)模型及控制機理研究.pdf

1、紗線的不勻率程度，直接關系到紗線品質的好壞，同時也間接影響到制成品的質量。而紗線的不勻，尤其是長片段的不勻，主要是紡紗工序環(huán)節(jié)所造成的。因此，如何最大限度地降低紗條的不勻，一直是紡織行業(yè)迫切研究的問題。
　　 在高速出條的情況下改善并條機自調勻整的性能，是保證紡紗質量的前提。在分析目前紡織并條機自調勻整控制系統(tǒng)優(yōu)劣的基礎上，本論文提出了一種新型的自調勻整控制系統(tǒng)：雙開環(huán)控制系統(tǒng)，并給出了新型控制系統(tǒng)的數學模型，詳細分析了其數學原

2、理，闡述了雙開環(huán)自調勻整控制系統(tǒng)的理論基礎。通過比較開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)和混合環(huán)控制系統(tǒng)，闡述了雙開環(huán)控制系統(tǒng)具有縮短盲區(qū)、消除死區(qū)、并能兩次勻整條干的優(yōu)質特性。
　　 通過分析并條機自調勻整過程的特點，雙開環(huán)系統(tǒng)采用廣義預測控制理論與模糊控制理論相結合的控制方案。文中所采用的廣義預測控制是根據過程的實驗模型來預測過程的輸出，再用過程實際輸出和預測輸出之差來校正，校正后的結果作為反饋量，送去與設定值比較，使得由比較結果而產

3、生的控制作用能讓過程輸出很好地跟蹤指定的輸出軌跡。預測控制的優(yōu)化算法能夠不斷地進行優(yōu)化計算，及時修正控制作用，從而使由時變、干擾等引起的不確定性能及時得到補償，改善系統(tǒng)的控制效果。通過文中分析，根據并條機的實際運行條件和可獲得的控制參數情況，第二個開環(huán)采用模糊控制。模糊控制是一種仿人控制，是通過經驗值來將測量得到的清晰值轉化為模糊量，通過滿足一定的控制精度來建立合理的模糊規(guī)則，模糊控制能夠做到有效及時的自調勻整控制。文中通過采用PID模

4、糊控制器進行仿真，形象地論證了模糊控制在自調勻整控制中的有效性。
　　 由于廣義預測控制與模糊控制各自特性與控制環(huán)境的匹配協(xié)調，使雙開環(huán)系統(tǒng)能夠抑制時延、強隨機擾動和參數時變，并能夠快速響應、減小誤差，從而在并條機高速運轉的情況下提高自調勻整效果。而且，兩個開環(huán)疊加勻整，從而消除了勻整死區(qū)，做到了實時針對性控制，進一步優(yōu)化了自調勻整效果。
　　 最后，通過仿真和總結分析，得出雙開環(huán)控制系統(tǒng)具有穩(wěn)定的控制性能，能勻整更廣泛