导读:本文包含了热牵伸辊论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:牵伸,温度控制,神经网络,非接触式,温度变送器,测温,卷绕。
热牵伸辊论文文献综述
刘亚辉[1]（2018）在《热牵伸辊温度建模及其自适应控制方法研究》一文中研究指出随着经济的发展,布类纺织品的加工生产技术也向智能、绿色发展。纺丝牵伸和加热定型工序是丝织品成功的关键技术,多年来这项技术一直被发达国家占据着,在纺织机械的发展上中国制造的纺纱设备在技术上还是比较落后,丝素在进行生产时对转速和接触面温度要求是非常严格的,而纺丝的拉伸和热定型都是在热辊上进行操作,所以对热辊辊体的温度和转速的稳定控制是纺纱设备正常工作的关键。本设计首先根据纺丝工作时的工作条件状况建立一种温度和转速的实际工作模型,采用微分方程建模方法,根据牛顿冷却定律、傅里叶热传导定律、比热容的定义公式和卡诺定理等相关理论,建立热牵伸辊的表面温度随加热功率、电机转速和室温而变化的模型。利用上述模型,本文设计了控制热辊加热器加热功率的自适应控制算法,本文采用基于RBF神经网络的PID自适应控制算法。令PID的叁个控制参数k_p、k_i、k_d是可变参数,使用两路RBF神经网络,第一路根据温度偏差对PID控制器的参数进行自整定,第二路RBF是对PID控制器的输出量进行监督控制,这样就达到自适应控制热辊加热器的加热功率的目的,由控制加热功率再进行热辊温度的自动调节。使用上述控制算法对热辊温度模型对象进行控制,并利用MATLAB进行仿真调试,结果显示本设计所建模型与热辊实物相比较误差不超过1.5%,仿真结果超调量小,稳定时间短。使用上述温控算法在郑州纺织机械股份有公司的热辊实物上进行控制测试,结果显示,虽然热辊的温度滞后性很大,但是当设定辊体温度为100℃时,温度的超调量不超过2℃,温度的稳定时不超过5分钟。上述两方面的情况表明,本文设计的基于RBF神经网络的PID自适应控制算法在热辊温度控制上取得了较好的效果。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01）
马鹏雨[2]（2018）在《热牵伸辊监控系统设计与实现》一文中研究指出热牵伸辊是牵伸化纤丝的关键部件。化纤丝的全牵伸工艺对热牵伸辊导丝盘实时温度要求很高,一旦温度超限没有被及时发现,将会导致大量的化纤丝牵伸质量不合格,大大影响纺织公司的经济效益。针对这个问题,本文设计了一种基于OPC技术的热牵伸辊监控系统,能通过组态软件WinCC,实时监控系统内54个热牵伸辊导丝盘表面实时温度和转速等信息。热牵伸辊监控系统硬件部分由热牵伸辊、单相交流调压模块、旋变器模块、温控器模块、控制面板模块、热牵伸辊加热电压电流检测模块以及上位机硬件信号转换接口等组成。上位机硬件信号转换接口能实现将USB信号转换为RS485信号,是上位机和下位机通信的桥梁。其中下位机包括3个控制面板模块和18个热牵伸辊加热电压电流检测模块。控制面板模块能实现同时管理控制温控柜中的9个温控器模块,能通过控制面板模块的键盘设置每一个温控器的PID参数和设定温度值,能在控制面板模块的液晶屏上显示每一个热牵伸辊对应的设定温度值、实时温度、转速和状态等,并且能和上位机进行双向485通信。热牵伸辊加热电压电流检测模块能实现对热牵伸辊加热器两端加热电压电流的检测,并把检测到的数据通过RS485接口传送到上位机。热牵伸辊监控系统上位机由KEPServerEX OPC服务器和组态软件WinCC组成。KEPServerEX OPC服务器通过上位机硬件信号转换接口,和下位机中的3个控制面板模块以及18个热牵伸辊加热电压电流检测模块,通过ModBus-RTU协议进行通信。KEPServerEX OPC服务器作为通信主站,3个控制面板模块以及18个热牵伸辊加热电压电流检测模块作为通信从站。组态软件Win CC作为KEPServerEX OPC服务器的客户机,能和KEPServerEX OPC服务器进行双向通信。组态软件WinCC包括用户登录功能、数据显示和存储功能、参数设置功能以及报警功能。用户登录功能可以实现只有登录的合法用户,才能修改参数P、I、D以及设定温度。数据显示和存储功能可以实现54个热牵伸辊控制参数比例P、积分I、微分D、实时温度T、设定温度ST、转速n、加热电压hv和加热电流hc,实时显示到分界面上,并能对实时温度T进行过程值归档,能保存到ACCESS表中。参数设置功能可以实现合法用户通过上位机,对系统内每一个热牵伸辊控制参数进行修改。报警功能可以实现当热牵伸辊导丝盘表面温度超限后,在主界面报警窗口弹出报警信息。经过多次现场测试,热牵伸辊监控系统能达到预期的目标,符合郑州纺机自控设备有限公司的实际需求。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01）
郭怡[3]（2014）在《涤纶纺丝热牵伸辊轴承损坏原因及解决措施》一文中研究指出针对涤纶工业原丝生产热牵伸辊轴承经常出现损坏的问题,从涤纶纺丝工艺、热牵伸辊结构及其常见故障分析查找原因,结果认为,轴承运行于高温、高速及变张力的特殊工况是导致其提前失效的主要原因,通过采取相应的改进措施,取得了良好效果。(本文来源于《轴承》期刊2014年12期）
贾雪,罗勇,徐恒博[4]（2014）在《EMD-ESN模型在热牵伸辊温控系统中的应用》一文中研究指出热辊表面温度的稳定性直接影响纺丝的品质,为提高热辊表面温度的稳定性,基于EMD-ESN模型,设计了新型热辊温度控制系统。由于热辊表面温度变化是一个纯滞后的过程,为此,在传统的模糊PID控制基础上,引入预测控制方法。首先,将经验模态分解(EMD)与回声状态网络(ESN)相结合,组成EMD-ESN组合预测模型,对热辊表面温度进行预测。再将该预测方法与模糊PID控制方法结合,将预测值输入模糊PID控制器中,实现对热辊表面温度的预测控制。实验结果表明,该方法预测准确,控制精度高,温度稳定性好,取得了较好的温度控制效果。(本文来源于《纺织学报》期刊2014年07期）
武艺泳,陈铁军,罗勇,周亮杰[5]（2013）在《基于改进型单神经元PID的热牵伸辊温控系统》一文中研究指出热辊导丝盘表面温度的稳定性和均匀性直接影响化纤丝的牵伸质量,为此将单神经元PID控制算法应用于热辊温控系统,并对该算法中神经元比例系数进行分段调整,以实现热辊温度在不同设定温度、不同转速、不同室温条件下的自适应控制。系统中旋变器采用非接触式供电及红外数据传输技术解决高速旋转部件温度的测量与变送。温控器采用完全集成的低功耗C8051F410单片机为控制核心,同时对2路热辊温度进行实时控制。结果表明:系统长期连续运行安全可靠,稳定性和抗干扰能力强,温度控制精度达到0.3℃;改进型单神经元PID温度控制性能良好,超调量小于1.5%,调节时间小于8 min。(本文来源于《纺织学报》期刊2013年07期）
武艺泳[6]（2013）在《热牵伸辊新型智能温控系统研究与设计》一文中研究指出热牵伸辊广泛应用于纺织化纤行业,完成化纤丝的全牵伸工艺,是纺纤联合机上的关键部件之一。热牵伸辊导丝盘表面同一位置的温度稳定性和整个工作区域横向的温度均匀性直接影响到化纤丝的牵伸质量。导丝盘表面温度均匀性主要跟加热器种类和性能、辊体结构和材质以及匀热方式有关,而温度稳定性主要由温控系统的测温精度和控制性能决定。热牵伸辊辊体在工作过程中高速旋转,为温度的测量与变送增加了难度。热牵伸辊作为温度控制对象,具有较大的惯性时间常数和纯滞后,且具有复杂的非线性和时变性,难以对其建立精确的数学模型。热牵伸辊受工作条件和环境影响造成的变参数、变结构等不确定性同样使得传统的温度控制方法难以满足生产要求。本文研究与设计了一种热牵伸辊新型智能温控系统,用于实现对热牵伸辊温度的准确测量与最优化控制。系统中旋转温度变送器采用非接触式供电及红外数据传输技术解决了高速旋转辊体的温度测量与变送。通过采用多极性磁环和霍尔元件,旋转温度变送器在进行温度测量的同时,还能够同步测量热牵伸辊转速。温控器采用完全集成的低功耗C8051F410单片机为控制核心,同时对两路热牵伸辊温度进行实时控制。为了保证温控器工作的稳定性与抗干扰能力,温控器各输入输出信号以及电源之间均采取有效的隔离。将PID专家控制器应用于热牵伸辊温控系统,通过不断丰富与细化专家知识库,实现了热牵伸辊温度在不同设定温度、不同转速、不同室温、不同负载条件下的智能控制。结果表明,该系统长期连续运行安全可靠,稳定性和抗干扰能力强,温度测量范围为-40-300℃,温度测量分辨率为0.1℃,温度控制精度达到0.3℃。P1D专家控制器温度控制性能良好,超调量小于1.5%,调节时间小于8分钟。(本文来源于《郑州大学》期刊2013-04-01）
周亮杰,罗勇,武艺泳,王永瑞[7]（2013）在《热牵伸辊非接触式旋转温度变送器的设计》一文中研究指出热牵伸辊表面温度测量精确度直接影响热牵伸辊温控系统的控制精度,为此设计了旋转温度变送器,以解决热牵伸辊在高速旋转和高电磁强度下的精确测温问题。设备采用感应耦合电能传输技术,为其旋转部件非接触供电,使用集成了数模转换器的C8051F单片机完成温度采集和处理,并利用红外技术解决旋转部件的数据传输和抗干扰问题。软件方面采用滑窗平均滤波算法抑制干扰,用分段线性插值法提高测温准确性。在辊体转速高达8 000 r/min的情况下,非接触式供电和红外数据传输稳定,温度测量精度达到0.1℃,3个多月运行结果表明,设备的稳定性及测量精度均达到设计要求。(本文来源于《纺织学报》期刊2013年03期）
房海萍[8]（2013）在《基于Smith Fuzzy-PID的热牵伸辊温度控制系统》一文中研究指出本课题来源于项目“热牵伸辊转速与温度控制系统的研究”。针对传统的PID控制算法、工频感应加热方式的热牵伸辊存在的加热效率低、控温精度低、均匀性差等问题,本文设计了一种基于Smith Fuzzy-PID的热牵伸辊温度控制系统,该系统能控制导丝盘表面温度稳定在200℃。经过试运行、调试、改进,能达到±1.5℃的温度均匀性和±1℃的控制精度。本文的主要工作内容如下：一、热牵伸辊温控系统的硬件系统设计主控系统：微处理器将采集的温度值进行实时显示,并依据当前采集的温度值,运用Smith Fuzzy-PID复合算法推算出相应的控制量U,将该加热控制信号U送往高频加热装置的触发信号输入电路,同时微处理器通过CAN总线方式与上位机通讯,发送即时数据、接收待设定参数,并处理各种报警状态。检测系统：将导丝盘分成四温区,分别在对应温区埋置铂电阻传感器,高速旋转式温度变送器将传感器检测到的电压信号转换成温度值信号,并运用RS485通信方式传送至微处理器。执行系统：高频加热装置接收并处理触发信号输入电路送来的信号和电磁感应加热器反馈回来的信号,再通过驱动电路提供触发脉冲信号给变频控制器IGBT,使IGBT模块按特定规律完成开和关,进而给电磁感应加热器提供交变电压,产生交变电流,形成交变磁场,使导丝盘的铁质辊套切割磁力线产生若干涡流而自行加热。二、热牵伸辊温控系统的软件系统设计本文对PID控制、模糊自整定PID控制、Smith Fuzzy-PID控制进行了深入研究,并对这叁种控制算法进行Simulink仿真,仿真结果表明：Smith Fuzzy-PID控制器的调节时间较短、超调量较小、稳态特性与动态响应特性均较好,它为一种控制规则优化、性能优良的智能型控制器。(本文来源于《天津理工大学》期刊2013-01-01）
周亮杰[9]（2012）在《热牵伸辊旋转温度变送器研究与实现》一文中研究指出热牵伸辊广泛应用在化纤纺织行业,是FDY (Full Drawn Yarn全拉伸丝)工艺中牵引拉伸的关键设备。辊表面的温度的稳定性和分布均匀性直接影响纺丝的品质,温度稳定性由测量终端、控温策略、加热器等因素综合决定,而分布均匀性则跟热辊的加热均温方式、辊体材质等因素有关。辊体温度测量准确与否,则直接影响温度控制效果,进而影响分布均匀性。而辊体运转时处于高速旋转,为测温电路的供电和信号传输增加了设计难度。本文设计了一种应用于热牵伸辊表面温度测量的新型旋转温度变送器。该装置利用非接触式电能传输技术供电,解决辊体旋转状态下的测量电路供电问题,并使用红外传输通信技术,实现测量数据回传,解决了无线数据通讯与非接触式供电之间的电磁干扰问题。旋转温度变送器综合了两根PT100的测量结果,提高了测温的准确度。本装置在测温的同时,采用磁环和霍尔元件,对热辊转速进行测量。该装置内嵌高性能单片机,不仅能准确的计算辊体的温度,还可以智能分析辊体的运行状态,是集数据采集、分析、报警、通信于一体的智能终端设备。旋转温度变送器在软件设计上采用滑窗平均滤波算法抑制干扰,采用分段线性查表法提升测温准确性。本文设计的旋转温度变送器目前运行在郑州纺机自控设备有限公司的热牵伸辊设备上,测温范围-40~350摄氏度,精度0.15摄氏度,并具有辊过热、测温元件损坏等报警功能,可连续稳定运行3个月以上,设备测量准确,运行可靠,已进入量产阶段。(本文来源于《郑州大学》期刊2012-04-01）
[10]（2004）在《中国纺织工业协会科学技术奖一等奖项目介绍及点评 化纤长丝纺丝机机电一体化 关键装置-热牵伸辊、卷绕头》一文中研究指出为提高我国化纤纺丝设备的技术含量,和国际先进的技术接轨,中国纺织科学研究院经过不懈努力,研制成功热牵伸辊、卷绕头关键装置,与国产纺丝机设备配套以及对进口设备进行改造,在替代进口的同时,也获得巨大的经济效益和社会效益,为国家节约了大量外汇,降低了化纤企业的投资成本,为提升国产化纤设备的水平,做出巨大贡(本文来源于《中国纺织》期刊2004年10期）
热牵伸辊论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
热牵伸辊是牵伸化纤丝的关键部件。化纤丝的全牵伸工艺对热牵伸辊导丝盘实时温度要求很高,一旦温度超限没有被及时发现,将会导致大量的化纤丝牵伸质量不合格,大大影响纺织公司的经济效益。针对这个问题,本文设计了一种基于OPC技术的热牵伸辊监控系统,能通过组态软件WinCC,实时监控系统内54个热牵伸辊导丝盘表面实时温度和转速等信息。热牵伸辊监控系统硬件部分由热牵伸辊、单相交流调压模块、旋变器模块、温控器模块、控制面板模块、热牵伸辊加热电压电流检测模块以及上位机硬件信号转换接口等组成。上位机硬件信号转换接口能实现将USB信号转换为RS485信号,是上位机和下位机通信的桥梁。其中下位机包括3个控制面板模块和18个热牵伸辊加热电压电流检测模块。控制面板模块能实现同时管理控制温控柜中的9个温控器模块,能通过控制面板模块的键盘设置每一个温控器的PID参数和设定温度值,能在控制面板模块的液晶屏上显示每一个热牵伸辊对应的设定温度值、实时温度、转速和状态等,并且能和上位机进行双向485通信。热牵伸辊加热电压电流检测模块能实现对热牵伸辊加热器两端加热电压电流的检测,并把检测到的数据通过RS485接口传送到上位机。热牵伸辊监控系统上位机由KEPServerEX OPC服务器和组态软件WinCC组成。KEPServerEX OPC服务器通过上位机硬件信号转换接口,和下位机中的3个控制面板模块以及18个热牵伸辊加热电压电流检测模块,通过ModBus-RTU协议进行通信。KEPServerEX OPC服务器作为通信主站,3个控制面板模块以及18个热牵伸辊加热电压电流检测模块作为通信从站。组态软件Win CC作为KEPServerEX OPC服务器的客户机,能和KEPServerEX OPC服务器进行双向通信。组态软件WinCC包括用户登录功能、数据显示和存储功能、参数设置功能以及报警功能。用户登录功能可以实现只有登录的合法用户,才能修改参数P、I、D以及设定温度。数据显示和存储功能可以实现54个热牵伸辊控制参数比例P、积分I、微分D、实时温度T、设定温度ST、转速n、加热电压hv和加热电流hc,实时显示到分界面上,并能对实时温度T进行过程值归档,能保存到ACCESS表中。参数设置功能可以实现合法用户通过上位机,对系统内每一个热牵伸辊控制参数进行修改。报警功能可以实现当热牵伸辊导丝盘表面温度超限后,在主界面报警窗口弹出报警信息。经过多次现场测试,热牵伸辊监控系统能达到预期的目标,符合郑州纺机自控设备有限公司的实际需求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热牵伸辊论文参考文献
[1].刘亚辉.热牵伸辊温度建模及其自适应控制方法研究[D].郑州大学.2018
[2].马鹏雨.热牵伸辊监控系统设计与实现[D].郑州大学.2018
[3].郭怡.涤纶纺丝热牵伸辊轴承损坏原因及解决措施[J].轴承.2014
[4].贾雪,罗勇,徐恒博.EMD-ESN模型在热牵伸辊温控系统中的应用[J].纺织学报.2014
[5].武艺泳,陈铁军,罗勇,周亮杰.基于改进型单神经元PID的热牵伸辊温控系统[J].纺织学报.2013
[6].武艺泳.热牵伸辊新型智能温控系统研究与设计[D].郑州大学.2013
[7].周亮杰,罗勇,武艺泳,王永瑞.热牵伸辊非接触式旋转温度变送器的设计[J].纺织学报.2013
[8].房海萍.基于SmithFuzzy-PID的热牵伸辊温度控制系统[D].天津理工大学.2013
[9].周亮杰.热牵伸辊旋转温度变送器研究与实现[D].郑州大学.2012
[10]..中国纺织工业协会科学技术奖一等奖项目介绍及点评化纤长丝纺丝机机电一体化关键装置-热牵伸辊、卷绕头[J].中国纺织.2004
论文知识图
