剑杆织机经纱张力控制中滤波器设计与分析.pdf

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1、第33卷第2期纺织学报V01．33．No．22012年2月JournalofTextileResearchFeb．，2012文章编号：0253—9721(2012)02一Ol15—06剑杆织机经纱张力控制中滤波器设计与分析宋亚男，徐荣华，王钦若(广东工业大学自动化学院，广东广州510006)摘要在分析剑杆织机经纱张力控制中噪声源及噪声特性的基础上，提出滤波器的设计思路和原则。针对低通滤波器带来的相位滞后，同时增大广义对象的时间常数问题，定义难控度概念。对比分析引入不同时间常数的低通滤波器对控制器设计的影响，提出剑杆织机经纱张力控制器设计方法。通过MatLab的simulink仿真

2、，验证滤波器分析和设计的有效性，可为实际系统滤波器及控制器分析和设计提供依据。关键词滤波器；经纱张力控制；剑杆织机；难控度中图分类号：TP202文献标志码：ADesignandanalysisoffilterofrapierloomSwarptensioncontrolSONGYanan，XURonghua，WANGQinruo(CollegeofAutomation，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou，Guangdong510006，China)AbstractDesignconceptandprinciplesofthefilt

3、erarebroughtoutbasedontheanalysisofnoisesourceandcharacteristicsduringcontrollingrapierloomStension．Inviewofthefactthatlowpassfilterbringslagphaseandincreasestimeconstantofgeneralizedobject，thedificultcontroldegreeisdefined．Theinfluenceofthelowpassfilterwithintroductionofdifferenttimeconstant

4、sonthedesignofthecontrollerisanalyzed，andthedesigningmethodofthewarpyarntensioncontrollerissetforth．MatlahSsimulinkisusedtoconductsimulationtoverifytheeffectivenessoftheanalysisanddesignofthefilter．ThisstudycanbeusedasabasisfordesigningtheactualrapierloomStensioncontrollerandfilter．Keywordsfi

5、lter；warptensioncontrol；rapierloom；dificultcontroldegree应现代化、高速化生产的需求，剑杆织机的转速了给出对应定义和分析，先对经纱张力进行建模和也在大幅提高，但是，我国与国外剑杆织机生产之问分析。仍存在一定差距¨，所以，自主研发高速剑杆织机成为市场的迫切需求。1经纱张力控制系统分析与建模剑杆织机高速化的过程中，机械振动、电流扰动等引入大量噪声。为了提高经纱张力控制的性剑杆织机经纱张力控制系统工作原理如图1所能指标，获得更高质量的织物，必须要对进入控制回示。根据不同织物的需要，由有经验的织布工设定路的噪声进行滤波处理。一般情况下

6、噪声处于经纱张力，为了保证织物质量，需保证经纱张力恒高频段，采用低通滤波器进行滤波处理，但在实际应定。通过剑杆织机上安装的感应罗拉进行经纱张力用中，如何选择和设计合适的滤波器并无实用的原检测，送人控制器，控制器将对比检测经纱张力与给则。本文提出难控度概念来描述滤波器对控制器的定经纱张力，若存在偏差，则根据偏差大小，由控制影响程度，从而指导滤波器参数的选择和设计。为器输出控制量，调整送经和卷取的速度，从而调整织收稿日期：2011—01—24修回日期：2011—10—22基金项目：广东省自然科学基金资助项目(06300261)；广东工业大学青年基金资助项目(052031)作者简介：宋

7、亚男(1976一)，女，副教授，博士生。主要研究方向为系统控制与优化。徐荣华，通信作者，E—mail：syn01@126．eom。·l16·纺织学报第33卷机张力，目标是通过控制器来实现检测和给定经纱I司题。张力的偏差为零，即实现实际张力追随给定经纱张为了分析上述滤波器参数的选择问题，对经纱力。本系统采用比例一微分一积分(proportion张力控制系统中被控对象进行建模分析。课题组研integrationdifferentiation，PID)控制器。制的剑杆织机的送经、卷取电