針對(duì)高速噴氣織機(jī)恒張力控制問題,通過(guò)對(duì)高速噴氣織機(jī)織造工藝技術(shù)的研究,在分析紗線張力影響因素的基礎(chǔ)上構(gòu)建了噴氣織機(jī)紗線張力數(shù)學(xué)模型,提出了一種改進(jìn)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器對(duì)送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)控,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)紗恒張力的控制方案。以Mamdani模型為基礎(chǔ)構(gòu)建模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制模型,并通過(guò)將正向的混沌遺傳算法和反向的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制參數(shù)的優(yōu)化生成。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)證明該方案具有響應(yīng)速度快、控制精度高等優(yōu)點(diǎn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明該控制方案效果良好,能提高張力控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,符合實(shí)際生產(chǎn)需求。 

【文章來(lái)源】：工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2020,33(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

噴氣織機(jī)

模糊PID控制將測(cè)得的張力值與設(shè)定張力值的誤差ε以及誤差變化率作為輸入，建立PID控制器中的比例系數(shù)Kp、積分系數(shù)Ki、微分系數(shù)Kd與ε及其變化率間的模糊關(guān)系。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)ε及其變化率，采取相應(yīng)的策略調(diào)整送經(jīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)送經(jīng)量，模糊PID控制原理如圖2所示。模糊控制器的輸入量為張力誤差和張力誤差變化率εc，輸出變量為、Kd，因此是一個(gè)兩入三出的模糊控制器，其表達(dá)形式如下：

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有在線辨識(shí)的功能，可以使得控制系統(tǒng)的輸出無(wú)限逼近期望值，可以提高控制系統(tǒng)的精確性。本文采用基于Mamdani的模糊推理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)共分為5層，各層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為2-14-49-49-3，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。第一層為輸入層，第二層為模糊化層，第三層為推理層，第四層為歸一化層，最后一層為輸出層。1）輸入層。該層有兩個(gè)輸入，分別是ε和εc，輸出與輸入相等：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]紗線卷繞系統(tǒng)恒張力模糊控制策略研究[J]. 曹薇.  現(xiàn)代紡織技術(shù). 2018(02)
[2]紗線張力自動(dòng)控制與檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)[J]. 邱海飛.  絲綢. 2017(06)
[3]基于模糊PID的穿絲機(jī)張力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 閆娟,楊慧斌,程武山.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(09)
[4]基于免疫遺傳算法的模糊徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在高速電主軸中的應(yīng)用[J]. 單文桃,陳小安,合燁,周明紅,劉俊峰.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(23)
[5]基于單神經(jīng)元自適應(yīng)算法的經(jīng)紗張力控制器設(shè)計(jì)[J]. 林坤,吳震宇,鄭舟.  現(xiàn)代紡織技術(shù). 2011(03)
[6]蟻群算法在PID控制器參數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用研究[J]. 陳書謙,張麗虹.  計(jì)算機(jī)仿真. 2011(01)
[7]基于模糊-PI并聯(lián)控制的經(jīng)紗張力控制系統(tǒng)[J]. 應(yīng)騰云,張森林.  紡織學(xué)報(bào). 2010(09)
[8]佳點(diǎn)集遺傳算法及其在PID控制中的應(yīng)用[J]. 彭勇,施寧,林滸.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2009(02)
[9]織機(jī)經(jīng)紗張力模型的建立和分析[J]. 來(lái)震.  絲綢. 2004(08)



本文編號(hào)：3550266