連續(xù)材料加工中定長控制技術(shù)研究.pdf

1、紡織行業(yè)中纖維材料的加工是材料加工領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。棉紡工藝大體可以分為開清棉、梳棉、精梳、并條、粗紗、細(xì)紗以及后加工等工藝過程，均為纖維材料的連續(xù)加工，其中并條是非常重要的一道工序。它是將生條制成熟條的過程，利用并合的方法使粗細(xì)不等的棉條相遇，一方面可以改善長片段的均勻度，另一方面充分混合纖維，采用牽伸的方法將棉條拉長拉細(xì)，改善纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以備后面工序的使用。 在棉紡過程中，紗條斷面粗細(xì)不勻的變化是一種平穩(wěn)隨機(jī)過程，它含

2、有各種形式的不勻，波形復(fù)雜。如果對紗條粗細(xì)不勻不加以控制，那么所加工的紗條除原有的單位長度不勻外，還會增加各工序所造成的不勻，這些不勻都將出現(xiàn)在成紗中，而且不勻的最初長度都將隨著各工序的牽伸倍數(shù)而大大增長，最后將導(dǎo)致成紗均勻度差，強(qiáng)力低，斷頭率高，品質(zhì)指標(biāo)下降，嚴(yán)重影響織物的質(zhì)量和外觀。因此，為了提高紗線和織物的質(zhì)量，必須采用自調(diào)勻整裝置。 并條機(jī)的自調(diào)勻整方式基本以短片段和超短片段為主流，控制方式以開閉環(huán)相結(jié)合的混合環(huán)控制為主

3、要趨勢。國內(nèi)外廠家都在開發(fā)應(yīng)用短片段自調(diào)勻整系統(tǒng)方面做了大量的工作：國際市場上，德國特呂茨勒HSR-1000型，瑞士立達(dá)公司的RSB-851型，日本豐田公司的CAS型等，其共同特點(diǎn)是勻整精度高，勻整范圍大，適應(yīng)車速達(dá)800-1000m/min，具有在線檢測，參數(shù)顯示內(nèi)容豐富，機(jī)電一體化程度高等優(yōu)點(diǎn)。國內(nèi)市場上，沈陽紡織機(jī)械集團(tuán)有限公司、陜西寶成新型紡織機(jī)械有限公司都開發(fā)了不同型號的并條機(jī)。但是對于并條機(jī)的自調(diào)勻整控制部分目前國內(nèi)技術(shù)與國

4、際水平仍有較大差距。為此，我們與河北太行機(jī)械有限公司合作，研發(fā)設(shè)計(jì)了一種基于定長控制新技術(shù)的并條機(jī)自調(diào)勻整控制系統(tǒng)。 本文首先介紹了自調(diào)勻整控制技術(shù)的基本原理，然后以實(shí)際系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在深入分析棉條運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上建立了三羅拉牽伸的動(dòng)態(tài)模型，并在此基礎(chǔ)上將整個(gè)并條的過程采用模塊化的方法建立整體的控制方框圖，在MATLAB中對控制算法和機(jī)電伺服傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究,并且通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型和仿真算法都是切實(shí)可行的。同時(shí)介紹了并條機(jī)定長