气流染色机气温气压控制系统研究与设计

• 作 者: 彭娟
• 出 处: 湖南科技大学
• 发表日期: 2018年01期
• 关键词: 染色机控制 模糊控制 气流染色 气温控制 气压控制

气流染色机由于其所处的气温气压环境,其工作的好坏取决于控制系统的能否在这种极端的环境下实施有效控制,尤其随着用户对染色效果的要求越来越高,对控制方法的稳定性和可靠性提出了更高的挑战。因此,研究开发高性能气流染色机的控制系统具有重要的意义和实践价值。本文首先研究了国内外印染设备的发展现状,以及对气流染色机的一些内部构造与气流染色机的工作原理进行的阐述,描述了气流染色机的整个运行过程,为后面章节研究染色过程控制方法及控制器的开发做了铺垫。其次,结合气流染色机的染色工艺曲线、技术参数及研究目标,对气温控制系统和气压控制系统设计的需求分别进行了深入讨论,并结合染色机气温气压控制系统的性能要求和功能分析其特征,给出了气温气压调节的数学模型,满足染色机对气温和气压两方面的要求。再次,设计了气流染色机气温气压控制系统的硬件。给出了系统的整体硬件结构,对系统主控单片机模块、温度控制模块以及气压控制模块、人机交互模块进行了设计。整个控制系统设计结构稳定、可靠、成本低,适合气流染色机的气温气压环境要求。之后,对气流染色机气温气压控制系统的软件进行了设计。针对某系列高温高压气流染色机控制的复杂性,对温度和压力的控制模型展开深入研究,结合模糊控制算法和PID控制算法的优点,采用模糊PID控制方法,并通过Matlab进行了仿真验证,同时进行了控制系统电路实验,仿真与实验结果显示模糊PID控制能够在控制过程中自行调整比例、积分、微分等控制参数,满足气流染色机气压和气温的分段控制要求,验证了该控制方法的可行性。最后,对全文进行了总结,并展望了气流染色机气温气压控制技术的发展。