基于变结构广义预测控制并条机自调匀整系统仿真

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1、基于变结构广义预测控制的并条机自调匀整系统仿真摘要自调匀整是一种用来控制纱条粗细不匀的自动调节装置，可以有效地提高纱线和织物的质量。自调匀整的研究始于20世纪60年代，随着自动化水平的提高，自调匀整装置在原有作用原理的基础上，控制技术和实现手段都有很大的发展，在现代纺纱生产中的作用已十分重要。而自调匀整装置成为高速并条机中的必要配置已成共识。由于高速并条机的牵伸机理十分复杂，几乎不可能建立实用的精确数学模型，工作环境和参数的多变，更是给匀整调节带来很大困难，这就使得即使进口自调匀整系统在短片段匀整上基本都

2、采用开环控制。从控制理论的角度来看，自调匀整系统是一个强扰动、大延迟的定值控制系统。短片段闭环自调匀整效果差的主要原因在于缺少有效的控制方案用于解决上述控制难点。在深入研究并条机短片段自调匀整系统工作机理的基础上本课题创新性地提出新的短片段闭环自调匀整系统的建模方案。与以往文献中所介绍的开环控制、闭环控制和混合环控制等几种方案在控制方式上存在根本区别的是，本方案提出了一个以并条机输出条干线密度为被控量的控制系统中，作为控制对象的短片段闭环自调匀整系统的数学模型，不仅包括系统输出条干线密度检测信号、控制信号

3、等可测量，还应包括输入条干线密度检测信号，并把上述三个可测量统一考虑，进行综合辨识而建立一个双输入单输出的CARIMA模型的论点。该课题中，还把对于大滞后、参数复杂多变的对象控制效果十分优秀的变结构广义预测控制这一新的控制算法经过适当的改进后引入短片段闭环自调匀整系统中，利用MATLAB软件进行相关的仿真研究，并对并条机运行过程中所出现的几种典型工况进行基于课题算法的仿真分析以用于验证该算法在并条机短片段自调匀整中的有效性。提高我国纺织机械竞争力出路在于技术创新。本课题所进行的仿真研究在短片段闭环白调匀整

4、方面作了一些探索。关键词：并条机，短片段自调匀整，变结构广义预测控制，闭环控制，Matlab，计算机仿真THEAUToLEVELLERSIMULATIONOFDRAWINGFRAMEBASEDONVSGPCTheautolevellerisaself-adjustingequipmenttocontrolyamthicknessunevenness,anditefficientlyenhancesthequalityofyamandfabric．Theresearchofautolevelbeggnsin

5、60soflastcentury,withtheimprovementofautomaticlevel，basedoninheretheoryandfunction,thecontroltechnol099jandrealizationmeanshasgreatlyimproved,andtheautolevellerhasbecomeveryimportantinthefunctionofspinninginmodemtimes．Itisdifficulttoestablishthepreciseand

6、practicallyInatIlemalicalmodelofautoleveller,becauseoftllecomplicatedofthetractionmechanismofhigh-speeddrawingframe．Anditismo∞difficulttoautolevela内llst’becauseofthechangefulofworkcircumstanceandparameters．Becauseofthesereasons，eVenifimportautolevelleruse

7、dinshortsegmentadoptsopen-loopcon舡01．Fromthepointofviewofcontroltheory,theautolevellerisaninvariablevaluecontrolsystemwiththetraitofstrongnoiseandgreattime-delay．Themostimportantn冀喀onofclose-loopautoleveleffectbadlyofshortsegmentislackof3Basedonthein-dept

8、hstudyofshortsegmentautolevellersystemofhi【ghsp日eddrawflame，thispaperinnovativebringforwardnewmodelingschemeofautolevellersystem．Itisdifferentfromopen-loopoontrol，close-loopcontrolandmix-loopcontrolintroducedinancie