機外卷布裝置張力控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、機外卷布裝置作為織機的一種選配裝置，由于其最大布卷卷徑不受織機內(nèi)部空間的制約，可實現(xiàn)大卷裝卷布，目前在紡織企業(yè)中的應(yīng)用正在日益增加。布卷的卷繞質(zhì)量及卷布過程中織物張力的控制情況是卷布裝置的主要性能指標，目前的國產(chǎn)機外卷布裝置主要有機械式和變頻控制式二種，卷繞質(zhì)量及織物張力控制精度都不很理想。針對上述情況，本課題主要研究機外卷布裝置的張力控制問題及其解決方案。 本文以雙底輥表面?zhèn)鲃有蜋C外卷布裝置為研究對象，通過卷繞過程中卷布輥及摩

2、擦輥(即糙皮輥)的動力學分析，構(gòu)建了機外卷布裝置的織物張力控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，分析了織物張力的各種影響因素；在此基礎(chǔ)上，采用雙閉環(huán)串聯(lián)控制結(jié)構(gòu)及PID控制算法，設(shè)計了機外卷布裝置的織物張力控制系統(tǒng)；進而，為克服常規(guī)PID控制方法整定困難、控制效果差及超調(diào)量大的缺陷，提出了采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法實現(xiàn)織物張力控制的方案，并用MATLAB工具對該方案的織物張力控制情況進行了模擬仿真，仿真結(jié)果表明：該織物張力控制方法是行之有效的，明顯優(yōu)

3、于常規(guī)的PID控制方法。 此外，本文搭建了機外卷布裝置張力控制系統(tǒng)的硬件平臺，設(shè)計了張力控制軟件。采用SIEMENS S7-200型PLC為主控制器，結(jié)合伺服驅(qū)動器及上位機PC，構(gòu)建了張力控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，滿足了集散式控制的要求。同時，提出了利用WinCC組態(tài)軟件使PLC與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法相結(jié)合的方法，給出了新的基于正態(tài)分布規(guī)則的均值數(shù)字濾波方法，為系統(tǒng)的實現(xiàn)提供可行的途徑。 采用本文張力控制系統(tǒng)的機外卷布裝