一种高速并条机自调匀整的新型控制系统研究

如何在很高的出条速度下,改善自调匀整性能,是高速并条机研究中的一大难点,为此,提出了一种新型控制系统:在控制结构上采用闭环与开环相结合的混合环控制方式,用以抑制干扰和消除死区;在硬件上采用微机和先进的控制卡保证高速度;软件上利用模糊理论保证控制精度。这种新型控制系统在高速并条机FA398的开发过程中得到了成功应用,证明该新型控制系统是切实可行的。     

一种并条机开环自调匀整中的延时控制

为了实现超短片断自调匀整,并条机采用先检后控的开环控制策略。开环自调匀整中延时的精确控制是决定控制效果的一个关键因素,本文提出了一种基于等位移中断的与控制对象的速度无关的延时控制判据,通过工业计算机计数中断的具体方式实现了在任意速度下高效、精确的延时控制。同时,在实现启／停阶段的速度曲线时,没有再增加定时中断作为变速的时间序列,直接以该等位移中断为变速点(时间序列)来实现宽广范围内的速度曲线。这样避免了多重中断,提高了控制的精度,改善了出条的CV％值。将该方法应用于并条机开、关机过程,实现了并条机全程自调匀整控制。     

基于模糊控制的并条机自调匀整控制系统的研究

在分析并条机自调匀整工艺要求的基础上,指出了并条机传统的质量控制方法的缺陷.通过比较开环、闭环和混合环3种控制模式的优缺点,提出一种混合环模糊控制的自调匀整控制系统.试验表明,该控制系统能够减少并条的短、中、长片段条子不匀,明显改善重量偏差.     

并条机开环自调匀整控制系统中实时延时控制算法研究

针对并条机开环自调匀整控制系统的精确延时是决定输出纱条匀整效果的关键,而现有的几何法、实验法和相关法等确定延时的方法都是非实时测量的,提出了一种基于相关分析的实时延时控制算法。首先建立了自调匀整系统的数学模型,然后进行了喂入棉条定量检测点和输出棉条定量检测点的相关分析。根据相关函数的最大值和最小值可以一次性确定系统的延时时间,其仿真结果显示出算法的正确性。     

DSP在并条机自调匀整检测中的应用

对开环并务机原有的自调匀整装置进行改进，在并条机喇叭口处增加检测装置．在DSP芯片上运用n叩变换实现频谱分析，以减轻上住工控机的运行负荷．实验表明，在普通并条机出条速度350m/min时，熟条的重量不匀较改进前下降约25％；并且在并条机更高速（400m／min以上）运行时自调匀整系统依然能提高棉条的质量．     

基于CCD的自调匀整系统

介绍了CCD检测系统的组成,分析了CCD的工作原理及其特性.在此基础上构建了基于CCD的梳棉机自调匀整系统,并分析了自调匀整系统的功能.实验证明:将CCD用于梳棉机的自调匀整系统后,可以进一步提高自调匀整的检测精度,从而提高匀整效果,为提高梳棉机的产品质量奠定了基础.     

LFA型清梳联自调匀整控制系统动态性能分析

介绍了LFA型清梳联合机的工作流程及系统配置，分析了梳棉机自调匀整控制系统的幅频特性，讨论了梳棉机的匀整作用及自调匀整的动态特性，提出了对中、长片段不匀的不同控制方法．     

自调匀整并条机实现启停平稳变速的分析

为解决并条机启、停过程的自调匀整控制，关键要实现启停机加减速过程的平稳变速。为此，本文提出一种等位移变速点下速度曲线离散化方法，将其运用于并条机加减速过程，并针对出条速度恒定后的成熟匀整算法，将其作用域扩大到启停机全过程。试验结果表明，并条机加减速过程实际速度曲线和要求速度曲线吻合良好、系统运行平稳可靠；从CV％值检测试验发现，5m片断长度的自调匀整段中，匀速段为0．62，变速段为1．28（无自调匀整段为1．93）；10m段的CV9／6值分别为0．47，0.97（1．65）；25m段的CV％值分别为0．37，0．71（1．39），效果是很明显的。这为并调机实现全程无死区自调匀整控制提出了一种新思路，如果在这个基础上对加减速过程中的匀整算法做进一步的研究，匀整效果改善余地应该更大。     

电脑控制式毛纺自调匀整装置的研制

分析了国产毛Ｃ０７型机械式毛纺自调匀整装置存在的不足，介绍了自调匀整的基本原理和自行研制的“电脑控制式毛纺自调匀整装置”的组成，通过上机实验结果表明，该“电脑控制式毛纺自调匀整装置”具有比较理想的匀整效果，这对于改善纱条的均匀度及老机改造具有较大意义。     

自调匀整技术原理分析

本文阐述了自调匀整装置的原理,并分析了不同种类控制系统的效果     

基于CCD相机的转台转动速度测量方法研究

针对传统测速方法不能满足高速高精度下测量的要求,在研究CCD （Charge Coupled Device）相机的工作原理及特点的基础上,实现一种以现场可编程逻辑器件（FPGA,Field Programmable Gate Array）为控制核心的转台转动速度测量系统。工作在外触发方式下的高帧频CCD通过Camera Link接口作为相机图像数据的输入,利用FPGA的高速并行特性完成了高帧频数字图像的采集、数据流的缓存控制,并且综合分析了自相关算法的原理和过程,给出了该算法完成测速系统的具体实现方法,最后得出的速度通过通信端口实时的发给上位机。经试验验证：利用高帧频CCD相机的测速方法可精确测量转台转动的速度,系统误差率低且稳定可靠。     

基于Camera Link协议的CCD图像采集系统

为满足航天相机系统快速、高质量的成像要求,设计了一种基于Camera Link协议的高速CCD（ChargeCoupled Device）图像采集系统。该系统采用CPLD（Complex Programmable Logic Device）、专用视频处理芯片TDA8783、乒乓结构的存储器进行设计,并使用时间延迟积分（TDI：Time Delay Integral）的工作方式,通过设置单级积分时间长度和积分级数改变总积分时间长度。实验结果表明,该系统能同时输出两路CCD电压信号,最高数据输出速率达15帧/s,信噪比大于50dB,两通道的不均匀性小于2%,满足航天相机系统的高速、高分辨率设计要求。     

PMAC2下高速电主轴直接转矩控制系统设计

目的为解决高性能直接转矩控制法对电主轴进行控制和驱动。提高高速电主轴的动态响应速度问题．方法采用PMAC2型卡（可编程多轴运动控制卡Ⅱ型），结合高速电主轴的结构特点，建立了本系统电主轴在两相静止坐标系下的动态数学模型．结果通过动态数学模型设计了一套高速电主轴直接转矩控制系统。实现了高速电主轴的宽调速范围，快速准停，准位，准速，并给出了直接转矩控制系统的基本结构框图，系统控制原理图，软件程序流程图．结论研究表明，直接转矩控制系统的控制结构及控制过程简单，易于实现，便于全数字化，进一步精简了高速电主轴的控制结构，适应高速数控机床的要求，因此实现全数字化的直接转矩控制的交流电机调速系统具有潜在的经济价值和实际意义．     

制冷实验无量纲参数实时处理系统的开发

为了使实验人员能第一时间监控其感兴趣的无量纲参数的变化情况,提高实验效率,开发了制冷实验无量纲参数实时处理系统（ＤＬＲＴ）．系统包括硬件设备和软件平台２个主要部分．硬件设备采样速率快,分辨率高,并且采用高速微型计算机对数据采集主机进行远程监控．软件平台具有多种运行模式,能适应制冷实验过程当中的不同需要,软件界面友好,操作简单,具有一定的通用性．     

无模拉伸速度微机控制理论与实验研究

对无模成形速度微机控制系统进行了研究,采用阶梯直线逼近连续变化速度曲线的方法,建立了无模拉伸速度微机控制数学模型,设计并调试微机控制硬件和软件,实现了高精度、柔性无模成形工艺,为无模拉伸工艺工业化应用奠定基础。     

基于FPGA的控制系统高速总线的设计与实现

为了提高控制系统的通信速度和效率,研究高速总线的系统架构,设计并实现具有高实时性,高吞吐率,易扩展等特点的基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的控制系统高速总线(LHSB),物理层采用多点低压差分信号(M-LVDS)标准,实现256 Mbps的高速串行通信,数据链路层通过实时的链路状态维护实现多路径优化选择的网络冗余,保证通信可靠性的同时使带宽的利用率最大化.通过Xilinx XC3S400A FPGA对设计方案进行实现和实际测试,结果表明,高速总线与当前主流的控制系统总线相比,通信速度和实时性能有了明显的提升,并最大程度的满足上层应用的需要.     

PLC在电机转速测量中的应用

针对电机的转速测量,提出基于PLC的数字测速方法,即使用光电编码器作为脉冲发生器,利用PLC的高速计数器捕捉光电编码器产生的脉冲数,然后采用定时中断控制时间间隔,再根据M法测速原理,由PLC实时计算电机转速。实践表明,该数字测速方法实时性好、精度高,可用于需要精确控制电机转速的场合。