劍桿毛巾織機經(jīng)線張力模型分析及控制方法研究.pdf

1、經(jīng)紗張力是影響織物品質(zhì)的重要因素，在高模量纖維織造成形過程中，因經(jīng)紗張力波動所導致的織物表面卷曲不勻現(xiàn)象尤其明顯，因此經(jīng)紗張力控制是織機控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　本文首先圍繞張力控制理論及方法，對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行綜述。并在綜合分析經(jīng)紗張力變化規(guī)律和控制方法發(fā)展歷程的基礎上，提出了本文的主要研究內(nèi)容和相應技術(shù)路線。
　　其次，根據(jù)毛巾劍桿織機的工作原理以及工藝特點，設計了具備工業(yè)以太網(wǎng)接口的毛巾劍桿織機控制系統(tǒng)。該控制

2、系統(tǒng)以32位微處理器為核心，通過集成了工業(yè)以太網(wǎng)模塊具備了高通量數(shù)據(jù)通訊能力，并在此基礎上開發(fā)了基于有限狀態(tài)機的嵌入式軟件以滿足毛巾織造過程中復雜工藝要求。該控制系統(tǒng)也可以滿足對普通織機的控制要求，實現(xiàn)其穩(wěn)定運行，為經(jīng)紗張力控制方法的驗證實驗提供了保障。
　　再次，通過分析機織成型原理，得出由機構(gòu)牽引產(chǎn)生的經(jīng)紗軸向形變是導致其張力變化的重要原因。因此在研究不同形變產(chǎn)生方式的基礎上，結(jié)合伺服電機驅(qū)動下的織軸動力學模型，將經(jīng)紗受開口和

3、卷取機構(gòu)運動所產(chǎn)生的軸向長度形變量作為可測擾動輸入，通過前饋控制方法調(diào)節(jié)織軸轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)紗線軸向形變補償。
　　最后，將控制器應用于劍桿織機的控制，并以一臺玻璃纖維劍桿織機為實驗對象，在不同主軸轉(zhuǎn)速條件下進行形變前饋補償實驗研究。數(shù)值仿真和實驗結(jié)果對比研究表明：在織造工況轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，該控制算法能夠有效地補償開口裝置所引起的玻璃纖維形變，從而抑制織造過程中因周期開口運動所導致的張力波動。該方法具有簡單實用、控制參數(shù)容易確定的特點，對于