基于自抗擾控制器的粗紗機(jī)張力控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、粗紗機(jī)是紡紗工藝過(guò)程的重要組成部分，承擔(dān)了由熟條到細(xì)紗之間的牽伸、加捻和卷繞的任務(wù)。粗紗機(jī)械的發(fā)展方向是高速、高效、大牽伸、大卷裝、自動(dòng)化、連續(xù)化、機(jī)電一體化，但我國(guó)棉紡粗紗機(jī)的技術(shù)進(jìn)步在過(guò)去幾十年中相對(duì)傳統(tǒng)紡紗的其它設(shè)備顯得較為滯后。傳統(tǒng)粗紗機(jī)的單機(jī)傳動(dòng)方式是由一個(gè)主電機(jī)通過(guò)若干輪系分別傳動(dòng)牽伸機(jī)構(gòu)、筒管、錠翼和龍筋升降系統(tǒng)，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)效果不精確。與此同時(shí)，國(guó)外紡織行業(yè)在粗紗機(jī)械研究上已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步，德國(guó)青澤、日本豐田等公司都

2、開發(fā)出了高速度、高質(zhì)量、高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化粗紗機(jī)。我國(guó)是紡織大國(guó)，大力發(fā)展紡織機(jī)械已經(jīng)成為十分迫切的要求，目前紡織機(jī)械行業(yè)已經(jīng)列入“十一五”期間我國(guó)將大力振興的十六個(gè)行業(yè)之一。 本文根據(jù)粗紗紡紗工藝的具體要求，重點(diǎn)分析了粗紗卷繞過(guò)程中的恒張力、恒線速度控制以及四電機(jī)同步傳動(dòng)等核心問(wèn)題。同時(shí)在研究過(guò)程中注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，針對(duì)粗紗機(jī)筒管恒線速度控制中被控對(duì)象不斷變化、干擾復(fù)雜等特點(diǎn)，將自抗擾控制器引入粗紗機(jī)筒管轉(zhuǎn)速控制中。并對(duì)自

3、抗擾控制器進(jìn)行深入探討，對(duì)二階自抗擾控制器合理簡(jiǎn)化并進(jìn)行大量的理論、仿真和試驗(yàn)研究，最后在上海二紡機(jī)股份有限公司的新型EJK211型粗紗機(jī)上成功應(yīng)用。本文主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)分析粗紗高速卷繞過(guò)程中的張力情況，從中總結(jié)粗紗卷繞張力變化規(guī)律，并根據(jù)粗紗卷繞情況設(shè)計(jì)粗紗機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，主要是粗紗機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的速度同步控制和筒管卷繞轉(zhuǎn)速控制。 (2)針對(duì)被控對(duì)象未知的復(fù)雜系統(tǒng)，引入自抗擾控制器(ADRC)算法并針對(duì)