Разработка интегральной системы контроля технического состояния ткацкого станка

• Автор: Иванов, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 172 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Гяава 1. Современный уровень развития методов и средств

контроля технического состояния ткацких станков

1.1 Общие положения

1.2 Обзор конструкций основных механизмов ткацкого

станка СТБ

1.3 Состояние исследований по виброакусти ческой

диагностике, методам получения и обработки информации

1.4 Виды технического состояния механизмов, возможности

его определения

1.5 Обзор технических средств определения технического
состояния производственных машин
Выводы
Глава 2. Математическое моделирование динамики
ремизоподъемного механизма
2.1 Общие положения
2.2 Моделирование колебаний механизма(пЯтимассовая
модель 1) ' ' ' ■ ‘ '
2.2.1 Описание динамической модели 1
2.2.2 Составление уравнений движения
2.2.3 Моделирование свободных колебаний
2.2.4 Частотный и модальный анализ модели 1
2.3 Моделирование вынужденных колебаний механизма
2.3.1 Описание динамической модели 2
2.3.2 Дифференциальное уравнение движения модели 2
2.3.3 Подготовка дифференциальных уравнений для
программы SIAM
2.3.4 Анализ результатов моделирования
Выводы
Глава 3 Разработка системы контроля технического
состояния ткацкого станка
3.1 Общие положения
3.2 Обоснование структуры системы контроля
3.3 Разработка микропроцессорного прибора контроля параметров ткацкого станка
3.3.1 Общие положен ия
3.3.2 Анализ архитектуры и выбор схемного решения микропроцессорного прибора контроля технологического
состояния
3.3.3 Анализ и выбор подсистемы аналогового ввода
3.3.4 Краткий обзор представленных схемных решений
3.4 Обоснование выбора рабочего варианта прибора
3.4.1 Обоснование выбора функциональных узлов
3.4.1.1 Датчики ускорений и натяжения нити
3.4.1.2 Однокристальный микроконтроллер
3.4.1.3 Графический индикатор
3.4.1.4 Модуль энергонезависимой памяти
3.4.1.5 Интерфейс сопряжения прибора с персональным
компьютером
3.5 Алгоритмическое и программное обеспечение прибора
3.5.1 Программное обеспечение микроконтроллера
3.5.2 Программное обеспечение ввода данных в
персональный комп ьютер
Выводы
Глава 4 Автоматизированный контроль технического
состояния механизмов ткацкого станка
4.1 Задачи контроля и схемы установки датчиков
4.2 Тарировка датчиков
4.3 Разработка алгоритма обработки информационных
сигналов
4.3.1 Выделение периодических составляющих
4.3.2 Определение параметров технического состояния
объекта
4.3.3 Описание алгоритма обработки данных
4.4 Анализ результатов обработки информационных
сигналов
4.4.1 Описание и анализ ускорений и натяжения нитей
4.4.2 Сравнение результатов теоретического моделирования
и натурного эксперимента ремизоподъемного механизма
Выводы
Основные результаты и выводы по работе
Литература
Приложение 1 Приложение

Примечание: черта над а,, означает, что это приближенно усредненное значение инерционных коэффициентов без учета влияния на их величину передаточной функции.
Значения моментов инерции и массы модели:
J = 0,15 кгм2 J г = 0,06 КГМ2 J= 0,043 кгм2 J4 = 0,38 кгм1’ т =10 кг
Потенциальная энергия представляется в виде:
V=0,5 [С|((р2-фі)2+С2(фЗ-ф2)2+Сз(ф4-фз)2+С4(у5-Х.)2]=
= 0,5[c1q22+c2q32+c3q42+C4q52] (2.5)
Введем обозначения Сп = Сі С?,з = Сг С« = Ст, Сз* = С
Определяем коэффициенты дополнительной СВЯЗИ hij
Запишем уравнение, связывающее лишнюю координату с независимой обобщенной координатой
где: Фз рИр;:Др <]
Продифференцируем это уравнение по времени и запишем в следующем

хі=Чб=П(ф4)
(2.6)
де - ХА'ф* = П'ф + П'ф + П'ф + П'ф
(2.7)
Перепишем это выражение в виде П'ф + П'ф + П'ф + П'ф - ф = О
(2.8)
Здесь П' = dn / йфз« dll / d(pi
Уравнение связи (1.2) при Н =5 и п=1 имеет вид