Разработка и исследование электротехнической системы управления линейной плотностью волокнистого текстильного материала

• Автор: Ермаков, Александр Алексеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВЫТЯГИВАНИЯ. УТОЧНЕННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЫТЯЖНОГО ПРИБОРА.
1.1. Анализ процесса вытягивания волокнистого продукта
1.2. Стационарная модель вытяжного прибора
1.3. Математическая модель вытяжного прибора с учетом динамических свойств
ВЫВОДЫ
ГЛАВА И. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО - ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КАНАЛА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ.
2.1.Анализ функциональных задач обработки информации и методов измерения линейной плотности волокнистого материала
2.2.Анализ методов и средств коррекции погрешностей оптоэлектронного метода измерения линейной плотности
2.3.Разработка эффективной структуры измерительного канала электротехнической системы управления линейной плотностью
2.4.Анализ особенностей организации обмена информацией в измерительном канале электротехнической системы управления линейной плотностью и разработка интерфейса
ВЫВОДЫ

ГЛАВА III. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИВОДА ВЫТЯЖНОГО ПРИБОРА В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ.
3.1. Анализ известных систем привода вытяжного прибора
3.2. Разработка принципиальных электронных схем управления шаговым двигателем
3.3. Особенности пусковых характеристик шагового двигателя в приводе вытяжного прибора
3.4. Математическая модель системы привода вытяжного прибора на
основе шагового двигателя
ВЫВОДЫ
ГЛАВА IV. ПРОГРАММНАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ.
4.1. Состояние и перспективы развития систем управления линейной плотностью
4.2. Разработка структурных и функциональных схем электротехнической системы управления линейной плотностью
4.3. Синтез динамического компенсатора электротехнической системы управления линейной плотностью комбинированной структуры
4.4. Разработка и оценка выравнивающей способности регулятора замкнутого контура в электротехнической системе управления ли-
нейной плотностью
ВЫВОДЫ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Комплексная автоматизация, разработка систем управления (СУ) технологическим процессом является основным направлением повышения эффективности текстильной промышленности. Это направление особенно актуально для отечественного производства, испытывающего серьезные трудности в конкуренции с высококачественной продукцией зарубежных текстильных предприятий.
Исторически сложилась ситуация, когда средства управления технологическим процессом текстильного производства создавались для существующего оборудования в виде автономных устройств, расширяющих функции и улучшающих характеристики, но не изменяющих, сколько нибудь радикально его облик.
Характерная черта таких устройств - определенная факультативность их использования (оборудование может использоваться и при отключенных локальных СУ). Значительных успехов в разработке и создании локальных СУ с применением микропроцессорных устройств (МПУ) достигли западноевропейские фирмы. В большинстве случаев фирмы при разработке текстильного оборудования на основе МПУ учитывают эргономические требования к СУ, делая МПУ вполне доступными для лиц, не имеющих специальной подготовки в области вычислительной техники (принцип прозрачности пользователя). Но очень сложно внедрять импортное компьютеризованное оборудование в условиях отечественного производства.
Таким образом, актуальной задачей является разработка СУ на основе МПУ, позволяющих с большей гибкостью подстраиваться к существующему оборудованию текстильных предприятий.
Представляемая работа характеризуется следующим образом.
Актуальность проблемы. Одной из основных задач текстильного производства является уменьшение количества обрывов волокнистого материала на различных переходах прядильного процесса /44/. Данная проблема, в основном, решается путем применения систем выравнивания, которые позволяют значительно снизить неровноту продукта

Для линеаризации функции в фотоэлектрических ДЛП применяют логарифмические усилители.
Несколько лет назад появился новый тип излучателя, основанный на явлении излучения световой энергии полупроводниками, так называемый светодиод. Светодиод обладает способностью создавать оптическое излучение определенного спектрального состава, при прохождении через него тока в прямом направлении. В основе его принципа действия лежат два явления: инжекция неосновных носителей через электронно-дырочный переход и излучение света при рекомбинациях пар “электрон-дырка”. Создание ИК арсенид галлиевых светодиодов, кремниевых фотодиодов и волоконной оптики позволило решить выше перечисленные проблемы и явилось, по существу, началом этапа разработки новой разновидности фотоэлектрических ДЛП, а именно, ИК ОЭП ЛП волокнистого текстильного материала (ленты, ровницы, пряжи).
Спектр излучения арсенид галлиевых светодиодов характеризуется основным пиком, который несет основную энергию излучения. Наибольший интерес представляет область высоко интенсивного излучения в ИК диапазоне длин волн 0,88...0,95 мкм, где пик излучения приходится на длины волн А,=0,9...0,92 мкм, соответствующих максимуму спектральной характеристики кремниевых фотодиодов.
Предпосылкой к применению светодиодов в ДЛП являются сравнительно небольшие габаритные размеры, высокая надежность, квазимонохроматичность излучения, малое потребление энергии, высокое быстродействие, возможность управления потоком излучения, большой срок службы и т.д. Возможности перекрытия спектрального диапазона
1...5 мкм высокоэффективными источниками ИК излучения, а также принципиальная важность таких приборов для решения различных задач измерительной техники 16, 7/.
Существуют различные режимы питания ИК светодиодов: постоянным током, импульсный и функциональный. Рассмотрим каждый из режимов в отдельности.
Режим питания постоянным током является наиболее простым, т.к. для его осуществления не требуются специальные устройства