Разработка и исследование методов компьютерного моделирования систем автоматического управления натяжением нити основы на сновальных машинах

• Автор: Новоселов, Константин Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

Оглавление

Глава 1. Натяжение нитей основы, его контроль, стабилизация и рС1улирование

1.1. Сущность процесса снования основных нитей и роль

натяжения в этом процессе.

1.2. Влияние увеличения натяжения и неровноты пряжи на

появление обрывности в процессе наматывания.

1.3. Влияние натяжения основы на се обрывность.

1.4. Устройства и методы для измерения натяжения нитей.

1.5. Определение неровноты натяжения системы нитей в сновке

путем анализа распределения их разрывных удлинений

1.6. Оперативное, программное и централизованное у правление

1.7. Аналитические и компьютерные методы анализа.
1.8. Определение вероятностных характеристик.
Выводы по главе 1
Глава 2. Математические и компьютерные модели натяжения нитей основы и систем контроля
2.1. Модель одной зоны МЗПУ
2.2. Провисание продукта в зоне перемотки и большие вариации
натяжения.
2.3. Разработка модели МЗПУ в переменных состояния.
2.4. Модель МЗПУ с натяжителем компенсатором.
2.5. Влияние неровноты по линейной плотности нити на ее
натяжение при перемотке.
Выводы по главе 2
Глава 3. Анализ взаимодействия факторов натяжения нитей основы с использованием компьютерных моделей
3.1. Модель натяжителякомпенсатора.
3.2.Элементы синтеза системы регулирования для двухзонного
МЗПУ с натяжителемкомпенсатором
3.3. Динамическая модель натяжителя компенсатора
3.4. Пример нелинейной компьютерной модели МЗПУ
3.5. Динамическая модель сматывания нити с катушки.
3.6. Динамическая модель шайбового тормоза.
3.7. Модель рулонной паковки.
Выводы по главе 3
Глава 4. Моделирование систем управления и стабилизации натяжения
4.1. Математическая модель шайбового тормоза.
4.2. Компьютерные методы представления динамических
моделей натяжения нитей.
4.3. Методы решения задач управления натяжением основы
4.4. Моделирование системы управления натяжением материала
в МЗПУ с безынерционным законом управления
4.5. Оценка параметров системы натяжения
в стационарном режиме.
4.6. Уравнение баланса.
Выводы по главе 4
Общие выводы по работе.
Список литературы


Тогда при идеальном, устойчивом процессе прядения, характеризующемся наличием малых независимых погрешностей, которых мы не знаем и не можем устранить, среднее число волокон я в сечениях идеальной пряжи будет равно дисперсии распределения, т. СУ = -0[%] или СУ = ! Число волокон в поперечном сечении пряжи от № 0 (5 текс) до № 8 (5 текс) колеблется от до 5. Кривая Гаусса при указанных условиях является приближением к 'кривой Пуассона, когда сг = п. В результате описанных в работе [] опытов по выявлению связи между прочностью нити по -сантиметровым отрезкам и их весом был получен коэффициент корреляции г = 0,. Это доказывает, что между толщиной пряжи и ее прочностью имеется существенная связь. При устойчивом процессе прядения и хорошей наладке веретен обрыв равномерной пряжи - исключительно редкое явление и его можно избежать. Для установления зависимости между неровнотой пряжи СУ, % степенью налаженности веретен и обрывностью пряжи воспользуемся интегралом вероятности. Для этого зададимся количеством волокон в сечении пряжи /? Л, которые обрываются при той или иной степени наладки веретена (при улучшении наладки веретен количество обрывающихся волокон в сечении пряжи будет уменьшаться). При СУ - % и я* = вероятность появления ослабленных сечений «возрастет до 0,1, т. По данным таблицы и по графикам рис. Рис. Рис. Так, если предположить, что неровнота пряжи . Практически при выработке пряжи идеальной ровноты при такой наладке веретен обрывов в процессе наматывания не будет. Но если в результате каких-либо причин появляются дополнительные натяжения пряжи в процессе наматывания, то будут происходить обрывы ее с числом волокон в сечении и . Тогда, даже при идеальной ровноте продукта (при СУ — %), появятся один обрыв в первом случае и - во втором случае (см. С увеличением неровноты пряжи количество ослабленных сечений возрастает. Это видно из приводимых в таблице данных. Пользуясь интегралом вероятности, можно рассчитать, как будет возрастать обрывность пряжи на веретене при любом увеличении натяжения нити в процессе наматывания. Для этого нужно знать неровноту пряжи СК, предельное число волокон в ней, обрывающихся при существующем натяжении нити в процессе наматывания (по замерам), и расчетное число волокон, которое будет обрываться при увеличении натяжения нити. Таблица 1. Квадратическое отклонение о Число ослабленных сечений (обрывов) п в зависимости от процента обрывающихся волокон чО о4 о ы X С. Я н о а о е. X с - г о э к с <и о 'X и и Г в н я с. Так, например, при скорости веретен п = тыс. СУ = % пряжа . Допустим, что при числе оборотов веретена в тыс. Г, т. Г. С практически допустимой точностью можно сказать, что при повышении скорости веретен до тыс. Г. Разница в натяжении нити при этом увеличивается до ,2. Г (т. Г), разницу в натяжении нити при наматывании мы не изменим. Она останется выше первоначальной на 4,2 Г. При наличии регуляторов скорости веретен разницу в натяжении нити можно было бы снизить. Без таких регуляторов эта разница сохраняется и обрывность в прядении повышается. Легко подсчитать, что при натяжении нити, увеличенном на 4,2 Г, пряжа . Пользуясь интегралом вероятности, находим вероятность появления ослабленных сечений при новом числе обрывающихся волокон в сечении пряжи ( волокна) и скорости веретен, равной тыс. Данный расчет показывает, что в любом случае увеличение натяжения нити в процессе наматывания, так же как и увеличение неровноты пряжи, будет приводить к увеличению обрывности продукта вследствие увеличения доли ослабленных сечений в пряже. Натяжение нити возрастает также при увеличении скорости веретен вследствие их повышенной вибрации. Поэтому в практической работе при увеличении скорости веретен на машинах необходимо более тщательно налаживать веретена. При повышении скорости веретен внедрение регуля-торов скорости является мерой, способствующей стабилизации процесса прядения и повышению производительности оборудования и труда. Натяжение нити оказывает первостепенное влияние на стабильное протекание и в ткачестве.