纺织设备张力控制的几种方式与比较开题报告+选题表+任务书

学院毕业设计（ 论文 ） 纺织设备张力控制的几种方式与比较 毕业论文题目 纺织设备张力控制的几种方式与比较 毕业论文的内容和要求 一 课题选择背景 ： 本论文产生的背景是根据学校所提供的规定题目，基于自己所学的专业知识，选择题目：纺织设备张力控制的几种方式与比较。本文主要对现在纺织设备中 三 种张力控制方式的介绍，通过对其方式及特点的分析比较，在不同控制要求和不同工作环境下选择最为合理的控制方式，以达到提高生产效率和产品质量、减少设备维护成本的目的。 在工业生产的很多行业，都要进行精确的张力控制，保持张力的恒定 。如在纺织加工过程中，纱线张力是一个十分重要的参数，张力的大 小和稳定直接关系到产品质量、生产效率以及后续加工的顺利进行，因此对纱线张力的测试和控制一直是人们十分关注的问题。 目前较为广泛和典型的控制生产过程中纱线张力的方法有如下几种： 磁粉离合器由传动单元（输入轴）和从动单元（输出轴）合并而成。在两组单元之间的空间，填有粒状的磁粉（ 体积大约 40 微米）。当磁性线圈不导电时，转矩不会从传动轴传于从动轴，但如将线圈电磁通电，就由于磁力的作用而吸引磁粉产生硬化现象，在连继滑动之间会把转矩传达。 磁粉离合器是一种性能优越的自动控制元件。它以磁粉为工作介质， 以激磁电流为控制手段，达到控制制动或传递转 矩 的目的。其输出转 矩 与激磁电流呈良好的线性关系而与转速或滑差无关，并具有响应速度快结构简单等优点 。 由于磁粉离合器具有以上特点，现已被广泛应用于造纸、印刷、纺织、印染等有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制，另外磁粉离合器还可以用于缓冲启动、过载保护、调速等。 变频器在纺织工业中的应用数量最大，应用的方式随生产工艺要求的不同而不同，最简单的是单机台简单变频调速。变频器更多的应用是与 编程序控制器、 摸屏等人机界面和现场总线结合，组成各种速度 控制系统，变频器的功能也就得到充分发挥，因此变频器的应用离不开电子技术、计算机技术和通讯技术。 用变频器做恒张力控制的实质是闭环矢量控制，即加编码器反馈，对收卷来说，学院毕业设计（ 论文 ） 纺织设备张力控制的几种方式与比较 收卷的卷径是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转矩要由小到大变化。同时在不同的操作过程，要进行相应的转矩补偿，即小卷径启动的瞬间、加速、减速、停车，大卷启动时，要在不同卷径时进行不同的转矩补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大，大卷启动时松纱的现象。 变频器控制的纺织机械所用的交流电 动 机主要分为两类。一类就是 常用的 Y 系列的交流异步电机。这种电机主要应用于调速精度要求不高、调速范围不大的纺机上。而另一类为交流变频调速专用异步电 动 机。主要用于调速精度要求高、调速范围大的机器上。 3伺服控制 伺服系统由于其精度高，响应速度快，稳定性好，负载能力强和工作频率范围大等特点，因此在工业中广泛应用。 伺服控制系统根据电动机类型的不同可分为直流伺服系统、步进电动机控制伺服系统和交流伺服系统。 伺服电机控制方式有多种，主要有位置控制、速度控制、转矩控制及复合控制等方式。它们的主要区别在于控制信号是一个什么指令。由于控制方式不同 ，控制信号及驱动器参数设置 、 外部接线都不一样。位置控制信号大都是脉冲加方向信号，而速度和转矩指令大都是模拟电压信号。 二 本课题国内外研究现状及发展趋势 国际纺织技术以电子信息技术为主导，以新材料和高精度自动化机械加工技术为基础，运用光、机、电、气动、液压等传感技术和变频调速等传动技术开发研制了一代又一代现代化新设备，实现了纺织生产过程中各种工艺参数的在线检测、显示、自动控制和自动调节，实现了设备运行的自动监测、显示、超限报警、自停、甚至故障自动排除、高度自动化的生产设备能严格按照设定的工艺要求，以定性、定 量、规范化的机械动作实现传统纺织生产中依靠操作人员技术熟练程度完成的各种简单重复的手工操作，保证和提高了产品质量，提高了生产效率，降低了产品成本，增强了产品的竞争力 。 近十多年来我国纺织机械行业的自动化水平有了明显的提高，在新型纺织机械上普遍采用了自动化技术。这项技术的内容包含了先进的信息处理和控制技术，即以计算机为核心，有 控机、单片机、人机界面、现场总线等组成的控制系统。 在纺织工业中，张力控制是一个非常重要的环节，在生产过程中 都要进行精确的张力控制，保持张力的恒定，以提高产品的质 量。 随着各类 卷绕系统控制技术智能化、学院毕业设计（ 论文 ） 纺织设备张力控制的几种方式与比较 自动化的迅猛发展，很多企业都将高性能的控制器如 控制器）、 工业引入张力控制系统中来，出现了大量的数字式控制系统。国外大部分卷绕系统都已实现了微型计算机控制，而在国内某些低成本的卷绕系统中数字化的程度还较低。大多数高精度的张力控制系统都采用张力环和速度环的双闭环控制结构。在控制算法方面也一改以往的 制局面，改进的 制、模糊控制、最优控制、神经网络控制、自适应控制、鲁棒控制等控制思想和控制手段的应用，使得张力控制系统 向 着更高的控制精度发展。 另外，张力控 制系统结合了最新的电力电子技术、检测技术、数字控制技术于一身，向着多功能、一体化 、产品系列化的方向发展。相对来说，国外张力控制系统设备不仅对于卷曲过程中张力有严格精确的控制，而且对于初始建立张力、抛尾过程张力都有较好的控制，并且有友好的人机界面和完善的功能，如缓冲启动、防松卷功能、手动 /自动控制、模式选取、控制参数的保存和调用、自诊断模式、多种通讯接口等，但是价格却相对昂贵。国内的张力控制系统基本停留在手动随机、随时控制的水平上，有部分采用模拟检测、模拟放大控制输出地产品，可控性的人机界面差，控制精度不高，迫切需要更新换代。 三 课题研究的主要内容 方式的控制原理与特点 ； 参考文献 1 王延才 M. 北京： 机械工业出版社， 2 邱士安 M. 西安：西安电子科技大学出版社 ， 3 毛新华 M. 北京 :中国纺织出版社 ,2004. 4 赵斌，孙兵 . 印染机械几种张力控制方式的应用与比较 2007年第 5 期 . 5 徐华良 . 无纺布卷绕机张力控制系统设计 2009 年第 3 期 . 学院毕业设计（ 论文 ） 纺织设备张力控制的几种方式与比较 学生毕业设计（论 文）选题表 所在 学院 机电 工程 姓 名 专业 机电一体化 选题 类型 规定题目 是 自拟题目 题目 纺织设备张力控制的几种方式与比较 本设计（论文）产生背景及相关目标要点 本论文产生的背景是根据学校所提供的规定题目，基于自己所学的专业知识，选择题目：纺织设备张力控制的几种方式与比较。张力控制在很多工业生产中被广泛应用，以保持张力的恒定。本文主要对现在纺织设备中 三 种张力控制方式的介绍，通过对其方式及特点的分析比较，在不同控制要求和不同工作环境下选择最为合理的控制方式，以达到提高 生产效率和产品质量、减少设备维护成本的目的。 已有的准备工作： 基本了解纺织设备 几种 张力控制方式 的原理和特点 ，结合自己所学的专业知识以及指导教师所提供的参考资料， 通过实际案例 对各种控制方式进行具体的分析与比较 。 参考资料： 1 王延才 M. 北京： 机械工业出版社， 2 邱士安 M. 西安：西安电子科技大学出版社 ， 3 毛新华 M. 北京 :中国纺织出版社 ,2004. 4 赵斌 ,孙兵 用与比较 2007 年第 5 期 5 徐华良 . 无纺布卷绕机张力控制系统设计 2009 年第 3 期 . 指导教师意见： 签名： 年 月 日 学院毕业设计（ 论文 ） 纺织设备张力控制的几种方式与比较 ）任务书 姓名 专业 机电一体化 班级 联系方式 指导教师 职称 学院院长 工作单位 论文目的与要求： 通过毕业设计，掌握张力控制中磁粉离合器控制、变频器控制及伺服控制的 原理和特点 ，再根据自己所学的机电一体化专业知识，能够在不同的工作要求和环境下对纺织设备张力控制系统进行合理的改进与提升，从而提高产品质量与生产效率。 要尽可能的接触实际生产，认真对待设计中的每一个环节，仔细处理所遇到的每一个问题。通过论文写作，把专业知识应用到实际生产中，积累自己的经验，为自己以后的工作打下一定的基础。 参考资料： 1 王延才 M. 北京： 机械工业出版社， 2 邱士安 M. 西安：西安电子科技大学出版社 ， 3 毛新华 M. 北京 :中国纺织出版社 ,2004. 4 赵斌，孙兵 . 印染机械几种张力控制方式的应用与比较 007 年第 5 期 . 5 徐华良 . 无纺