气流染色机气温气压控制系统研究与设计

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1、密级：非密中图分类号：TP273硕士学位论文气流染色机气温气压控制系统研究与设计研究生：彭娟导师：欧青立专业类别：工程硕士专业领域：控制工程2018年5月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterResearchandDesignofAirPressureandPressureControlSystemforAirDyeingMachineCandidate：JuanPengSupervisorandRank：QingliOuProfessor气流染色机气温气压控制系统研究与设计学位类型专业学位作者姓名彭娟作者学号13050402002学科（专业学位类别)

2、控制工程研究方向（专业领域)计算机控制导师姓名及职称欧青立教授实践导师姓名及职称朱大可高级工程师所在学院信息与电气工程学院论文提交日期2018年5月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电

3、子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要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

4、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

5、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。关键词：染色机控制；模糊控制；气流染色；气温控制；气压控制iiiAbstractDuetoenvironmentaltemperatureandairpressure,thew

6、orkoftheairflowdyeingmachinedependsontheeffectivecontrollingofcontrolsysteminthisextremeenvironment.Especially,withtheincreasingdemandsoftheusersonthedyeingeffect,thehigherchallengeisputforwardtothestabilityandreliabilityofitscontrolmethod.Therefore,itisofgreatsignificanceandpracticalvaluetorese

7、archanddevelopacontrolsystemwithhigherperformanceforairflowdyeingmachine.Atfirst,thedevelopmentstatusofdyeingandfinishingequipmentisstudiedathomeandabroad,andtheinternalstructureandtheworkingprincipleofairflowdyeingmachinear