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织机经纱张力智能控制策略研究

张荣臻  
【摘要】: 本文研究的主要内容是织机经纱张力的智能控制策略。经纱张力控制是高档织机控制系统的一项重要技术,由于织机系统存在着非线性和不确定性,传统的PID控制难以满足要求,所以有针对性地采用智能控制技术来解决控制问题。 本文对控制对象进行了透彻的分析,掌握了经纱张力的特性,并以此为依据指引后续的控制策略研究工作。首先研究了张力信号的数字处理方法,提高了张力数据的准确性;然后对张力的PID控制做了尝试,并研究了改进方法,即基于目标送经量的PID控制,控制效果得到一定改善;最后,在积累了PID控制经验的基础上,将智能控制技术应用到织机经纱张力控制中,取得较好的控制效果。 基于目标送经量的PID控制引入了目标送经量的概念,在以经纱张力为控制目标的基础上,以目标送经量为辅助进行控制,该方法显著改善系统的动态性能,静态性能也有所提高,但总体效果还不够完善。 模糊控制能够有效克服织机的非线性和不确定性,而专家控制和神经网络能在一定程度上弥补模糊控制的不足,故本文分别设计了模糊专家控制和模糊神经网络控制来解决经纱张力的控制问题。模糊专家控制有着较好的实用性,模糊神经网络控制有较强的学习能力,模糊神经网络控制在多次学习后能够得到较好的动、静态性能,可以满足高档织机的控制要求。 本文的研究成果可以提高高档织机的自动化水平,对我国纺织工业的发展有重要的现实意义。


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