Введение к работе
Актуальность проблемы. Развитие текстильной промышленности играет большую роль в обеспечении рынка товарами народного потребления. Потребности населения страны в тканях удовлетворяются не полностью. Решить данную проблему можно путем совершенствования технологии - внедрению новых малоотходных автоматизированных технологических процессов и на их основе - комплексно-механизированных и автоматизированных участков и производств. Одно из направлений такого совершенствования - технология производства тканей с переменной структурой, применение которой способствует расширению ассортимента выпускаемой продукции.
Важное значение в данном аспекте имеет совершенствование автоматизированных приводных систем ткацких станков, предназначенных для выработки тканей с переменной структурой. Специфика процесса тканеформирования предъявляет достаточно жесткие требования к таким режимам работы привода как разгон, регулирование скорости, останов и другие.
Совершенствование автоматизированных приводных систем оказывает влияние на улучшение условий труда, повышение его производительности, способствует повышению качества выпускаемой продукции.
Создание систем автоматического и программного управления процессом формирования ткани переменной структуры представляет собой актуальную задачу.
Цель работы - разработка принципов построения, структуры и алгоритмического обеспечения для электромеханической системы управления производством тканей с переменной структурой. Для достижения поставленной цели в диссертации решаются следующие задачи:
-
Обоснование системы для программного перемещения упругой системы заправки (УСЗ) с целью получения тканей переменной плотности по утку.
-
Построение модели системы управления перемещением УСЗ как многомассовой динамической системы в непрерывной и им-пульсно-цифровой форме.
-
Анализ импульсно-цифровой системы автоматического управления (ИЦСАУ) перемещением УСЗ.
-
Синтез ИЦСАУ дополнительным приводом ткацкого станка, предназначенного для производства ткани переменной плотности по утку в классе систем с цифровым управлением.
-
Синтез ИЦСАУ механизмом перемещения УСЗ.
-
Разработка информационного устройства для контуров обратной связи систем управления - нелинейного идентификатора частоты вращения.
7. Разработка цифрового устройства контроля выработки
участков с различной плотностью по утку для механизма
программного перемещения УСЗ.
Ыа защиту выносятся: I. Принципы построения электротехнической системы управления производством ткани переменной плотности по утку в виде ИЦСАУ с применением различных алгоритмов управления;
2. Аналоговая и цифровая модели системы управления
производством ткани переменной плотности по утку;
-
Алгоритмы цифрового управления;
-
Результаты разработки системы управления дополнительным электроприводом ткацкого станка;
-
Результаты исследования и разработки способов улучшения технических характеристик систем обратной связи САУ про-
. изводством ткани переменной плотности по утку;
6. Результаты разработки устройства контроля выработки
участков с различной плотностью но утку;
;--... .7. Результаты экспериментально-теоретического моделирования систем.
8. Результаты разработки и тестирования программной реализации алгоритмов управления.
Методы исследований. В работе использованы методы теории электрических машин, ..теории колебаний, пространства состояний, теории матриц, теории систем автоматического управления, метода экспериментально - теоретического моделирования. Научная новизна диссертации:
построены модель для электромеханической системы управления механизмов программного перемещения УСЗ и поддержания постоянства натяжения нитей основы в непрерывной и импульсно-цифровой форме;
произведен анализ и синтез цифровых систем управления для указанных устройств.
произведен синтез информационного устройства для определения
частоты вращения - нелинейного идентификатора;
разработана программная реализация алгоритмов управления;
разработана схемотехника цифрового устройства для контроля выработки участков ткани с различной плотностью по утку. Публикация и апробация работы. Результаты диссертации обсувдены и получили положительную оценку на общевузовских научных конференциях и на кафедре автоматики и промэлектроники МГТА, на республиканской научно-технической конференции "Проблемы развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности" -ПРОГРЕСС-94. По результатам диссертации опубликована I и приняты 3 статьи в журнале "Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности" , методика моделирования, использованная в диссертации включена в отчет кафедры автоматики и промэлектроники по г/б ШІ-507-ЗІк, результаты исследований включены в отчет по гранту х/д 94-654-31, материалы работы были использованы в учебном пособии для студентов: "Электроника и электромеханические системы в промышленности", изданном РИО МТУ леса.
Практическая ценность работы. Полученные результаты исследова-. ния электромеханических систем для механизмов программного перемещения УСВ и поддержания постоянного натяжения нитей основы и равномерного отпуска с навоя позволяют определить настроечные параметры для этих систем, служат исходными для создания ткацкого станка с многодвигательным приводом. Информационное устройство- для определения частоты вращения позволяет отказаться от датчика частоты вращения, что способствует повышению надежности системы и снижению эксплуатационных затрат. Разработанное устройство для контроля выработки участков ткани с переменной плотностью позволяет вырабатывать участки с четкими, неразмытыми границами.
Структура и объем работы, диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов по главам и общих выводов, списка используемой литературы из 57 наименований и приложений. Работа изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 2 таблицы, 24 иллюстрацию.
