连续轧染机张力系统建模与控制策略研究

发布时间：2021-12-27 18:05

　　连续轧染机属于纺织印染行业中多单元联合生产设备,主要包括放卷、轧染和收卷等单元。为了保证织物染色的质量,在连续轧染机运行过程中织物所受张力需要保持恒定,如果织物所受张力过大,织物将产生经伸纬缩,严重情况下织物将发生断裂;如果织物所受张力过小,织物将产生松弛打滑和褶皱,严重影响染色效果。本文以连续轧染机为研究对象,针对织物在运行过程中的张力波动问题,主要从张力系统建模、控制算法设计和张力控制系统设计等方面进行了研究。首先,介绍了连续轧染工艺流程和轧染机的整体结构,并分析了织物张力形成的原理。通过对放收卷单元织物辊的半径和转动惯量变化规律进行分析,结合连续轧染机的运行机理,建立了连续轧染机放卷、轧染和收卷单元张力系统的数学模型。其次,通过对连续轧染机张力系统建模分析,张力系统是强耦合和多干扰的非线性时变系统,常规PID控制不能达到张力系统的控制要求,因此,本文采用自抗扰控制器对张力系统进行控制。针对控制器中参数多难整定的问题,提出一种人群搜索算法对其参数进行在线调整,并设计人群搜索自抗扰控制器。然后,设计了连续轧染机各单元的张力控制方案,并采用MATLAB/Simulink搭建各单元张力系... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

织物传动模型示意图

放卷系统结构图

放卷织物辊半径变化规律曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于人群搜索算法的直流电机优化设计[J]. 赵广元,王超.  舰船电子工程. 2019(10)
[2]基于人群搜索算法的自抗扰控制器参数优化[J]. 周志刚,马永光,董子健,高志存.  热力发电. 2018(09)
[3]采用人群搜索算法的径向基函数神经网络参数整定方法[J]. 何莉,肖茗方,张威亚.  华侨大学学报(自然科学版). 2018(02)
[4]新型悬浮包装中薄膜张力的模糊自适应PID控制[J]. 汤伟,王古月,王露露.  包装工程. 2018(03)
[5]第18届上海国际纺织工业展览会针织染色机械述评[J]. 蔡再生,靳凯丽,汪丽君,金直航.  针织工业. 2017(12)
[6]基于人群搜索优化的无线传感器网络三点定位算法[J]. 乔学工,王华倩,曹建,段亚青.  控制与决策. 2017(08)
[7]瓦楞纸板生产线原纸张力自适应模糊PID控制[J]. 李坤全,文睿.  包装工程. 2017(07)
[8]自抗扰控制:研究成果总结与展望[J]. 李杰,齐晓慧,万慧,夏元清.  控制理论与应用. 2017(03)
[9]西门子PLC组网技术的研究[J]. 罗鸿,张煜欣,李鼎函,罗志聪.  科技视界. 2017(08)
[10]基于人群搜索算法的多伺服电机协同控制研究[J]. 郗欣甫,黄文军,李培波,孙以泽.  东华大学学报(自然科学版). 2017(01)

博士论文
[1]基于回转式磁流变液阻尼器的张力控制研究[D]. 胡利永.吉林大学 2010

硕士论文
[1]冷轧堆染色机张力控制系统设计与实现[D]. 陶波.东华大学 2018
[2]基于改进人群搜索算法优化的变参数PID控制[D]. 张连强.华北电力大学 2017
[3]针织物冷轧堆染色机张力控制系统研究[D]. 胡祺.东华大学 2016
[4]流涎薄膜收卷机组张力控制技术研究[D]. 王瑞超.南京理工大学 2013
[5]基于PLC与组态王的污水处理控制系统设计[D]. 张博.河北大学 2012
[6]全自动恒张力控制系统的研制[D]. 龚金龙.浙江大学 2006



本文编号：3552459