本文關鍵詞：微量紡織纖維絕干精確計量系統(tǒng)研究

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【摘要】：紡織品是人民生活不可缺少的日用品,隨著科學技術的發(fā)展,紡織纖維的種類也越來越多,廣大消費者對紡織品外觀質量的要求也越來越高,而紡織品的性能與組成該紡織品的纖維性能密切相關。因此,在紡織生產管理和新產品分析中,對纖維進行科學鑒別非常重要。在紡織纖維的含量檢測過程中,要對待檢測的紡織纖維材料烘干處理,在檢測水分含量達到規(guī)定值的條件下,再進行其他性質的檢測。傳統(tǒng)的纖維檢驗方法偏重于人工操作,對紡織纖維烘干溫度的控制一般都是采取烘箱法將對待檢測紡織纖維進行烘干,現場人員根據經驗來判斷烘干過程是否結束,而這一環(huán)節(jié)不能保證紡織纖維在烘干的過程中達到絕干狀態(tài),進而影響檢測結果的準確性。因此紡織纖維自動化檢測設備已成為目前各國重點發(fā)展的方向。 本課題通過理論研究和整體性能分析,設計了微量紡織纖維絕干精確計量系統(tǒng),解決了紡織纖維烘干過程中能源消耗大、烘后紡織纖維含水率高的缺點,提高了檢測效率和檢測精度,主要工作如下。 (1)通過對吸濕理論和烘干理論的研究,確定了紡織纖維絕干標準；通過不同烘干方法的對比,確定了使用微波技術和真空技術結合的方法對待檢測的紡織纖維進行烘干。為了解決控制系統(tǒng)中存在的非線性滯后等干擾因素,在本文中提出了串級控制方法,用Simulink將傳統(tǒng)PID控制方法與串級控制方法進行對比仿真,有效的抑制了外界干擾。 (2)設計了一種快速檢測電路,用溫濕度傳感器和PIC24FJ96單片機組成溫濕度控制系統(tǒng)來實現烘箱內溫度和濕度的檢測,當烘干條件符合要求時,對待檢測紡織纖維稱重,提高了檢測精度和效率。 (3)根據微量紡織纖維絕干精確計量系統(tǒng)的要求和串級控制算法,編寫了控制系統(tǒng)的軟件程序,通過軟件和硬件的配合能夠實現系統(tǒng)的自動化工作。 (4)對系統(tǒng)進行了誤差分析,并提出了一些改進措施和方案。 現場實驗結果表明,應用串級控制方法和單回路PID控制方法相比,串級控制方法達到穩(wěn)態(tài)的時間更短,系統(tǒng)的超調量更小。本文設計的微量紡織纖維絕干精確計量系統(tǒng)滿足設計要求,能夠實現溫度和濕度的檢測,能夠應用于實際的工程生產中。
【關鍵詞】：紡織纖維 絕干 精確計量 微量稱重 串級控制系統(tǒng) 溫濕度檢測
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TS102
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-9
• 目錄9-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內外纖維檢測研究現狀12-14
• 1.2.1 國外研究現狀12-13
• 1.2.2 國內研究現狀13-14
• 1.3 常見纖維烘干方法14-17
• 1.3.1 傳統(tǒng)烘干法14
• 1.3.2 真空烘干法14-15
• 1.3.3 紅外線輻射烘干法15
• 1.3.4 微波烘干法15-16
• 1.3.5 烘干設備原理性能對比16-17
• 1.4 主要研究內容17-18
• 第二章 紡織纖維絕干方法分析與確定18-31
• 2.1 烘干理論研究18-21
• 2.1.1 烘干過程質熱傳遞分析18-19
• 2.1.2 微波功率對紡織纖維微波烘干失水特性的影響19-20
• 2.1.3 真空度對紡織纖維失水特性的影響20-21
• 2.2 紡織纖維微波真空烘干動力學模型建立與驗證21-25
• 2.2.1 紡織纖維微波真空烘干動力學模型21-24
• 2.2.2 微波真空烘干動力學模型驗證24-25
• 2.3 紡織纖維烘干方法與絕干標準確定25
• 2.4 紡織纖維溫濕度控制算法研究25-30
• 2.4.1 串級控制系統(tǒng)原理25-27
• 2.4.2 單回路PID控制系統(tǒng)仿真分析27-28
• 2.4.3 串級控制系統(tǒng)仿真分析28-30
• 2.5 本章小結30-31
• 第三章 微量紡織纖維絕干精確計量系統(tǒng)硬件電路設計31-46
• 3.1 微量紡織纖維絕干精確計量系統(tǒng)性能指標31-32
• 3.2 微量紡織纖維絕干精確計量控制系統(tǒng)結構32-33
• 3.3 傳感器選型33-36
• 3.3.1 傳感器選型原則33-34
• 3.3.2 溫濕度傳感器選型34-36
• 3.3.3 稱重傳感器選型36
• 3.4 單片機外圍電路設計36-43
• 3.4.1 采樣處理模塊電路設計36-38
• 3.4.2 電壓轉換模塊電路設計38-39
• 3.4.3 整流模塊電路設計39-40
• 3.4.4 保護模塊電路設計40-41
• 3.4.5 顯示模塊電路設計41-42
• 3.4.6 鍵盤模塊電路設計42-43
• 3.4.7 通訊接口模塊電路設計43
• 3.5 硬件抗干擾措施43-45
• 3.5.1 產生干擾的渠道44-45
• 3.5.2 控制器硬件抗干擾設計45
• 3.6 本章小結45-46
• 第四章 微量紡織纖維絕干精確計量系統(tǒng)軟件設計46-57
• 4.1 軟件系統(tǒng)結構46
• 4.2 初始化模塊設計46-49
• 4.2.1 初始化子程序設計46-47
• 4.2.2 采樣間隔設定47-48
• 4.2.3 單片機串口設定48-49
• 4.3 主程序設計49-51
• 4.4 溫濕度測量子程序設計51-53
• 4.5 按鍵掃描程序設計53
• 4.6 液晶顯示程序設計53-54
• 4.7 軟件抗干擾設計54-56
• 4.7.1 軟件濾波54-55
• 4.7.2 軟件消除鍵抖動55
• 4.7.3 自動復位重新啟動55-56
• 4.8 本章小結56-57
• 第五章 絕干精確計量系統(tǒng)調試與傳感器誤差分析57-61
• 5.1 微量紡織纖維絕干精確計量控制系統(tǒng)調試57-58
• 5.2 稱重數據靜態(tài)測試實驗58
• 5.3 傳感器誤差分析58-60
• 5.3.1 溫濕度傳感器誤差來源分析58-59
• 5.3.2 電磁力平衡傳感器誤差來源分析59-60
• 5.4 本章小結60-61
• 第六章 結論與展望61-62
• 參考文獻62-65
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文65-66
• 致謝66

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 劉媛,遲健男,周瑋;一種基于單片機的智能電子天平系統(tǒng)[J];本溪冶金高等�？茖W校學報;2001年01期

2 黃海清,陸啟賢,施大申;實驗設計與誤差分配[J];電測與儀表;2003年01期

3 滕召勝,郁文賢,夏勝平;電子分析天平溫漂與時漂的自動補償[J];國防科技大學學報;2000年03期

4 李永鶴;殳國華;張士文;;一種基于MC9S08AC16的正弦波逆變器設計[J];電測與儀表;2013年01期

5 滕召勝,江岳春,陳海濱,童調生;新型糧食水分快速測定儀的研究[J];湖南大學學報(自然科學版);1999年03期

6 金文兵,肖雋,韓愛娟;串級控制在電容器真空干燥設備中的應用[J];機電工程;2004年05期

7 葉興乾,劉東紅,張貴平,陳健初,蘇平;不同干燥方法對栗粉的理化性質與功能特性的影響[J];農業(yè)工程學報;2001年04期

8 劉云宏;朱文學;馬海樂;;山茱萸真空干燥模型建立與工藝優(yōu)化[J];農業(yè)機械學報;2010年06期

9 張濱槐;蘭樟成;;烘干機的干燥原理和購買使用注意事項[J];浙江農村機電;2006年06期

10 張江;文懷興;;果蔬真空干燥箱裝料面積的匹配設計研究[J];農機化研究;2014年04期

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本文編號：661895