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模型降阶PFC在织机张力系统中的应用
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2009-08-12
张丽
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织机张力受多种因素的影响较难控制，其控制效果对于纺织产品的质量至关重要。对
织机的张力控制系统进行研究，通过辨识得到其传递函数。预测函数控制能适应快速相应对象的控制要求，但控制系统的传递函数不宜复杂，要想利用这种控制方法对张力控制系统进行有效的控制，必须对系统的传递函数进行降阶。通过推导得到基于模型降阶的预测函数法，并将它应用到这样的系统中去。仿真结果表明，这种控制方法的比常规的控制方法具有更好的控制效果。
在纺织品生产过程中，会遇到卷绕控制问题。布料收放卷的张力对产品的质量至关重要，张力过大会造成加布料的拉伸变形；张力过小会使布料的层与层之间的应力变形，造成收卷不整齐，影响加工质量[1]，因此，对张力控制系统进行研究非常必要。
经纱张力是织物织造过程中的一个重要参数，是送经和卷取运动的控制对象。影响织机
经纱张力的因素较多，控制对象的传递函数不是固定不变的。常规的控制方法是采用PID，当系统的实际传递函数与辨识得到的传递函数相差较大，张力测量值存在较大误差时，控制效果较差。预测函数控制( PFC )方法是基于预测控制原理控制研究中发展起来的预测控制算法，它具有控制量计算方程简单、实时控制计算量小、跟踪快速以及自适应性较强等特点，在工业生产过程控制中得到了广泛的应用。预测函数控制一般采用一阶环节作为预测模型。织机张力控制系统的传递函数不属于这两种类型，如果要用预测函数控制方法进行控制，除了线性化之外，还需对系统传递函数降阶，论文针对这样的问题进行了研究。
织机的张力控制系统进行研究，通过辨识得到其传递函数。预测函数控制能适应快速相应对象的控制要求，但控制系统的传递函数不宜复杂，要想利用这种控制方法对张力控制系统进行有效的控制，必须对系统的传递函数进行降阶。通过推导得到基于模型降阶的预测函数法，并将它应用到这样的系统中去。仿真结果表明，这种控制方法的比常规的控制方法具有更好的控制效果。
在纺织品生产过程中，会遇到卷绕控制问题。布料收放卷的张力对产品的质量至关重要，张力过大会造成加布料的拉伸变形；张力过小会使布料的层与层之间的应力变形，造成收卷不整齐，影响加工质量[1]，因此，对张力控制系统进行研究非常必要。
经纱张力是织物织造过程中的一个重要参数，是送经和卷取运动的控制对象。影响织机
经纱张力的因素较多，控制对象的传递函数不是固定不变的。常规的控制方法是采用PID，当系统的实际传递函数与辨识得到的传递函数相差较大，张力测量值存在较大误差时，控制效果较差。预测函数控制( PFC )方法是基于预测控制原理控制研究中发展起来的预测控制算法，它具有控制量计算方程简单、实时控制计算量小、跟踪快速以及自适应性较强等特点，在工业生产过程控制中得到了广泛的应用。预测函数控制一般采用一阶环节作为预测模型。织机张力控制系统的传递函数不属于这两种类型，如果要用预测函数控制方法进行控制，除了线性化之外，还需对系统传递函数降阶，论文针对这样的问题进行了研究。
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