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织机经纱张力控制策略研究

刘官正  
【摘要】: 本文研究的主要内容是织机系统的张力控制策略。目前,国内大多数织机的经纱张力控制是采用机械控制或传统PID控制,其效果不太理想,导致纺织品产量低、质量差。合理的张力控制方法将减小张力的波动,使经纱承受的张力平稳,从而避免开车痕等。因此,开发高精度的张力控制系统是提升织机档次的关键所在。 本文中分析与研究了织机的工作原理,影响张力波动的各个因素,织机经纱张力的特性,并利用Matlab辨识工具箱建立系统的数学模型。在PID控制的基础上,进一步研究了几种改进型PID控制,在实际应用中,取得了不错的效果。 传统PID控制虽然由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高,依赖于受控对象的数学模型。针对织机控制中存在的控制问题,提出了神经网络控制策略来达到更好的控制效果。利用神经网络能够逼近任意非线性系统的优点,将神经网络和PID控制相结合,提出了神经网络整定的PID控制方法。还使用matlab对基于卡尔曼滤波器的RBF径向神经网络整定的PID控制进行了仿真。仿真实验结果表明,基于神经网络整定的经纱张力控制系统的控制效果和动态性能都明显优于传统PID控制。


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