基于ESO的气流引纬滑模分数阶反步控制

针对气流引纬纱线在飞行过程中存在不确定时变因素和未建模问题,提出了一种基于有限时间扩张状态观测器的神经积分滑模分数阶反步控制器。通过对纬纱在气流引纬过程的动力学分析,得到系统的状态方程,引入有限时间扩张状态观测器,对复合扰动问题进行有效估计降低跟踪误差,设计非线性积分滑模面,采用RBF神经网络对滑模面系数进行补偿修正,并融合到反步控制中保证了算法有限时间收敛和稳定性,在虚拟控制律中加入了分数阶理论,进一步提升了系统的稳定性和抗干扰能力。最后,为了使得引纬完成的时间更接近设定值,在筘幅中间额外增加了4个探纬器,并对纱线的运动状态做出调整。研究设计的控制器和改善的引纬结构使得引纬完成的时间更接近设定值,研究验证了所设计方案的有效性。

喷气织机气流引纬克服纬纱退捻的研究

本文介绍一种用涡流加捻器使纬纱自由端所损失的捻度几乎完全得到补偿的新方法。

气流引纬的动力学分析与测试

利用流体力学原理推导了喷气织机的主喷嘴对纬纱的牵引力公式,并介绍了测试喷嘴出口气流速度的实验方法,通过实验测试数据验证了公式的合理性,同时对影响牵引力的参数进行了详细分析。

气流引纬综合测试平台的研制

为了解引纬过程和引纬控制工艺的效果,基于对气流引纬测试技术研究,设计研制了气流引纬综合测试平台。该平台利用FPGA器件作为引纬执行机构的控制器,可根据实验需要调节引纬控制时序。利用数据采集卡动态采集气压、纬纱张力等信号,通过LabVIEW/CVI编程的检测软件读取信号并显示曲线。实验表明,该平台可提供对气流引纬气流场、纱线飞行张力及飞行速度测试,为引纬参数的调整提供了实验依据。

基于模糊控制的气流引纬系统的研究

气流引纬控制技术是喷气织造设备中的关键技术。以纬纱飞行时间作为控制目标,利用模糊控制算法建立了气流引纬监控系统的数学模型,采用双输入单输出控制结构,由工控机实现了模糊算法。实验显示,采用模糊控制能够较好地实现控制效果,适应了高速织造条件下的纬纱平稳飞行,具有较好的应用价值。

射流的间歇性对气流引纬的影响

本文对间歇射流进行了理论研究,结果表明:间歇射流开启后很快趋于定常,因此,主喷嘴开始供气应比引纬开始早△ι,而各组辅助喷嘴供气应超前于纬纱头端到达该组辅助喷嘴的时间△ι_3,在满足这种超前供气的条件下,用定常假设来研究气流引纬是比较合理的。

降低气流引纬织机中的布边损耗

一、引言在气流引纬织造机械中,纬纱被喷气装置一根一根地推入引纬通道。被引入的纬纱在梭道里伸展的程度是受机器及纱线的特性控制的。因此在打纬之后,纱线变长的那部分没有卷入布边,就出现了布边损耗。F.W.Gebber 指出:一个织造厂用于布边废料的代价与其所得的效益是相近的。带着分析和调整气流引纬的目的。

筘槽内引纬气流场分布及其对纬纱飞行的影响

为了解喷气引纬纬纱的实际运动状态和筘槽内引纬气体流场的分布变化与纬纱运动状态的关系,采用高速摄影系统,对喷气引纬时纬纱在异型筘槽内飞行的实际状态拍摄记录,可以看出纬纱在筘槽内呈旋转螺旋状前行。通过气体流场测试装置,对筘槽内喷气引纬的气体流场进行测试分析,认为因筘槽内引纬气体流场的特殊动态分布变化使纬纱作旋转螺旋状前行。对第1辅助喷嘴喷向角做适当调整,可以降低第1、第2辅助喷嘴间段上引纬气体流场的波动变化。

喷气织机引纬气流速度的分布规律

测量了丰田ＪＡ型喷气织机的引纬气流速度，用最小二乘原理归纳了引纬气流速度的分布规律，并对影响气流速度的因素进行了分析．

基于LabWindows/CVI的喷气织机引纬气流测试系统

根据引纬流场测试特点,基于虚拟仪器软件开发平台Lab Windows/CVI,使用L型总压探针、CYG101型固态压阻压力传感器和PCI-1232多功能数据采集卡,开发用于喷气织机的引纬气流动态测试系统,实现对织造过程中主喷嘴气流、辅助喷嘴气流和引纬汇交气流的动态压力的实时检测,并能按要求对采集的数据进行分析与处理。应用该测试系统,对主喷嘴气压、辅助喷嘴气压和汇交气流气压进行测试,并对测试结果进行分析。

主辅喷嘴供气压力对筘槽内引纬气流速度的影响

结合喷气织机主辅喷嘴在异形筘中引纬的工艺参数,基于Fluent对不同供气压力下的主辅喷嘴和异形筘的组合流场进行数值模拟。通过改变主辅喷嘴的供气压力差,得到组合流场内沿主喷嘴出口轴线方向速度分布曲线,对比不同供气压力差下的筘槽内轴向引纬气流速度,寻找最优的供气压力差组合。通过实验测量筘槽内引纬气流速度,与数值模拟结果进行对比,验证了数值模拟的可行性。结果表明:当主喷嘴和辅喷嘴供气压力差在0.05~0.1 MPa时,引纬效果较理想,轴向气流速度有明显的提升,且气流速度衰减较为缓慢。

主喷嘴与高速异形孔辅助喷嘴引纬合成流场特性

为解决单圆孔辅助喷嘴出口速度偏低,气流集束性较差及耗气量过高的问题,通过设计新型异形孔辅助喷嘴,揭示在同一工况下辅助喷嘴的喷孔形状对异形筘道内合成气流分布的影响规律。建立了主喷嘴射流与一组辅喷射流叠加的三维合成流场模型,基于雷诺时均方程封闭k-ε双方程湍流模型数值求解了异型筘槽内合成流场轴向速度和径向速度云图,通过实验装置测量了筘槽内合成气流平均速度,验证了数值结果的正确性。讨论了单圆孔,Y1,Y2和Y3号辅助喷嘴的出口形状对异形筘道内合成气流的轴向速度、引纬稳定性及耗气量的影响规律。结果表明:对比单圆孔辅助喷嘴,Y2号异形孔辅助喷嘴轴向气流速度可提高12%,耗气量降低了6%,引纬稳定性比单圆孔辅助喷嘴有所改善,综合性能优于单圆孔辅助喷嘴。

喷气织机主喷嘴引纬特性实验研究

为分析喷气织机引纬过程中纬纱进入筘槽段内的运动状态,减少纬纱飞行过程中卷曲、飘动等不利运动情况,通过优化引纬工艺参数,搭建纬纱运动特性观测实验平台,利用高速摄影技术对纬纱飞入筘槽部分进行拍摄研究,获得气流特性与纬纱运动速度、加速度等参数之间的关系。实验结果表明,当主喷压力为0.3 MPa、主喷嘴出口距筘槽长度为20 mm,主喷嘴出口距第一辅喷嘴距离为50 mm时,织造能耗小,纬纱波动小,引纬效率高。研究结果为实际生产提供了参考。

基于CFD的锥形导纱管喷气织机主喷嘴引纬特性分析

在ZA系列主喷嘴的基础上,改变导纱管一端直径参数,以形成一定锥度的导纱管。与普通直管型导纱管的主喷嘴流场在速度和压力上进行比较,流场不仅在负压区域和数值上有显著提高,导纱管区域的速度变化也更加平缓,更适合引纬需要。

设定喷气织机引纬时间的新方法

喷气织机的气流引纬是一个比较复杂的过程。一般在企业里使用简便图形法，根据织物的上机筘幅确定引纬时间。但该方法不易得到在筘座上某一点纬纱通过的时问，为此，我们尝试利用一次函数图像以及一次函数表达式，表示织机纬纱到达相应筘幅时织机辅喷嘴喷射角度与筘幅的关系。

辅喷间距对筘槽内气流速度波动变化的影响

采用高速摄影系统,对喷气织机喷气引纬异形筘槽内纬纱飞行实际状态进行拍摄记录,可以看出纬纱在筘槽中合成的"三维气流场"中呈旋转波动式前行,并通过气体流场测试装置,在不同辅助喷嘴间距条件下对筘槽内以接力引纬的方式进行喷气引纬的气体流场进行测试分析,分析研究了筘槽内气体流场的空间立体的动态分布以及辅助喷嘴间距对筘槽内气体流场流速的波动变化的影响,在保证牵引气流具有较高流速的前提下,努力减小筘槽内侧合成牵引气流速度的波动变化范围,有利于减小运动纬纱的波动,改善引纬质量和节约气耗。

Donier喷气织机纬纱运动学参数的测试与分析

为研究喷气织机在整个引纬过程中,纬纱飞行的位移、速度、加速度等运动学参数的分布状况,采用高速摄影纬纱运动状态测试装置,测试并分析了Donier AWV8/S型喷气织机纬纱运动参数分布状况。结果表明,Donier AWV8/S型喷气织机在整个引纬过程中,纬纱速度分布可分为4个阶段:初始急加速阶段、中前期缓加速阶段、中后期缓减速阶段和后期急减速阶段,整体分布较为合理,对纬纱的冲击力相对较小,有利于高速阔幅,减少织机纬向停台次数,提高喷气织机效率。

喷气织机纬缩成因探析及解决措施

喷气织机具有高速、高产、高效、高自动化、优质量等特点，得以迅速在我国织造业大量推广使用。但由于喷气引纬是依靠喷嘴喷射具有一定压力和速度的气流作为纬纱飞越梭口的载体，在这种气流引纬条件下，若设备状态和织造工艺等设置不当，容易造成纬缩，特别是在生产高支高密织物时，纬缩对织造效率和产品质量的影响尤为突出。为此，瞿才新曾从引纬和打纬时纬纱的受力角度入手，分析纬缩的形成原因，提出解决纬缩的方法和预防措施；而智建勤则提出了消除在喷气织机上生产双纬织物时产生纬缩的解决措施。

基于BP神经网络的电磁阀多目标优化设计

电磁阀在织机气流引纬喷射系统中起着关键性的作用。为提高织机的织造效率,解决电磁阀响应滞后的问题,提出基于BP神经网络预测电磁力结合多目标优化遗传算法的优化方法。首先,针对电磁阀衔铁结构及位置的改变造成磁场内磁阻发生复杂性变化导致难以通过理论模型计算出准确的电磁力,利用BP神经网络对电磁阀电磁力进行预测;其次,采用NSGA-II对保存好的BP神经网络预测模型和求得的衔铁质量的数学模型进行优化,获得电磁阀电磁力和衔铁质量的Pareto前沿解;最后,以最接近原衔铁质量的标准选取电磁力最优值,并与原结构电磁力进行比较。结果表明,优化后的电磁力提高了11.5%,但衔铁质量却降低1%。仿真实验也验证了该优化方法的有效性。