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染色機自組織模糊控制系統(tǒng)研制

出處:無錫佳富機械設(shè)備科技有限公司  關(guān)鍵詞:染色機自組織模糊控制系統(tǒng)研制  發(fā)布日期:2017-01-05  
摘要:染色機自組織模糊控制系統(tǒng)研制
 紡織產(chǎn)業(yè)是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),染色機是該類企業(yè)必不可少的大型設(shè)備??椢锶旧髧栏癜凑掌錅囟裙に嚽€執(zhí)行,溫度控制的可靠性及精確性已成為決定織物質(zhì)量的關(guān)鍵。在染色工藝控制中,應(yīng)盡量減小溫度的超調(diào)量、擾動、響應(yīng)時間和誤差,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量及產(chǎn)量。成功設(shè)計模糊控制器的關(guān)鍵是選擇合適的模糊控制規(guī)則,提高其自學習、自組織能力。常規(guī)模糊控制器的規(guī)則多采用試湊修正因子的方法進行預(yù)先制定,且在控制過程中固定不變。多數(shù)情況下,制定規(guī)則時隱含了過程不會超出經(jīng)驗范圍的限定,使模糊控制器局限于操作者的經(jīng)驗下運行,不具備適應(yīng)過程持續(xù)變化的能力,不能保證控制效果優(yōu)異。針對以上問題,本文對自組織模糊控制算法進行了研究,設(shè)計了高效、可靠的優(yōu)化算法,并對染色機溫度控制系統(tǒng)進行仿真研究和實驗操作。本文主要工作和研究成果如下:(1)綜述了國內(nèi)外染整設(shè)備和模糊控制研究的背景及發(fā)展現(xiàn)狀。闡述了染色機的染色工藝過程,詳細分析了染色機的溫度特性,并建立了理想的溫度對象模型。(2)針對染色機溫控對象具有非線性、大時滯、模型結(jié)構(gòu)不確定等特點,以及常規(guī)模糊控制規(guī)則不能自調(diào)整,難以及時適應(yīng)對象特性變化等問題,提出了一種基于知識關(guān)聯(lián)的自組織模糊控制方法。通過對系統(tǒng)特性的分析,基于**經(jīng)驗制定原始規(guī)則,依據(jù)性能評判環(huán)節(jié)建立校正規(guī)則;研究了校正規(guī)則和原始規(guī)則的相關(guān)性,構(gòu)建了知識關(guān)聯(lián)度函數(shù),得到了新規(guī)則的調(diào)整模型,實現(xiàn)了對規(guī)則的實時更新。仿真結(jié)果表明該算法的有效性。(3)將改進的人工魚群算法應(yīng)用于模糊控制中,提出了基于改進的人工魚群算法的自組織模糊控制方法。該方法將全局**優(yōu)人工魚的信息添加到當前人工魚的位置更新模式中,對魚群的行為進行改進,提高了算法的運算速度。將改進的人工魚群算法用于優(yōu)化模糊控制器,包括隸屬度函數(shù)的關(guān)聯(lián)因子、模糊規(guī)則的調(diào)整因子以及量化因子、比例因子,并將控制器的綜合性能指標作為適應(yīng)度函數(shù),實現(xiàn)了模糊控制器的自組織調(diào)整。仿真結(jié)果表明,該優(yōu)化方法具有良好的動、靜態(tài)性能。(4)完成了基于單片機STM32F107的智能溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件編程,將提出的算法應(yīng)用于染色機染液溫度控制中。應(yīng)用結(jié)果表明,本文設(shè)計的系統(tǒng)有效可靠,且溫度實時跟蹤性能好,具有較高的控制精度和推廣價值。
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2020染色機:采用全不銹鋼制造,機械調(diào)速具有無噪音、調(diào)速方便等優(yōu)點,適用于麻、棉、人造絲、混紡的無縫內(nèi)衣、絲襪、絲綢等。漿葉正反方向攪拌染液,使染物成浮染狀態(tài),染色均勻、滲透力強,不易損傷染物。染色機使用范圍:染色機用于羊毛衫、晴綸和棉毛衫等成衣的染色、漂白、煮煉和水洗等工藝,也可以用于手套、襪子、毛巾等成品的漂染處理,是一種適應(yīng)范圍廣泛的成品漂染設(shè)備。該機自動定時設(shè)定正反循環(huán)攪動織物。