自動紡織機控制系統(tǒng)設計方案分析(編輯修改稿)
2025-05-23 07:34 本頁面
【文章內容簡介】 start routine 38Chapter 5 Simulation System 40 MATLAB Introduction 40 Simulation of Inverter 40 Brushless DC Motor Simulation System 43Economic Analysis 47Conclusions 48Acknowledgements 49References 5016 / 16第1章 緒論 紡織機的概述 紡織業(yè)的發(fā)展紡織業(yè)有數千年的發(fā)展歷史，可以認為紡織業(yè)的出現和發(fā)展是與人類社會的文明發(fā)展是同步的，因為在人類歷史上，紡織生產幾乎是和農業(yè)同時開始的，紡織生產的出現，標志著人類脫離了茹毛飲血的原始狀態(tài)，進入了文明社會。人類的文明史，從一開始便和紡織生產緊密地聯系在一起。紡織業(yè)不是“夕陽產業(yè)”，我們可以預見在將來，不管世界上有多少尖端的高新技術出現，也不管紡織業(yè)是否在個別國家或地區(qū)可能會衰退，甚至消失，但就總體而言，紡織業(yè)將繼續(xù)保持作為一門“永恒的產業(yè)”或一門“不可替代的重要產業(yè)”而長期存在[1]。盡管我國是世界紡織服裝生產和出口大國，是世界上最大的棉花、蠶絲、羊絨生產國，也是羊毛、羊絨、亞麻、兔毛等資源的重要生產國，毛紡織、化纖、呢絨產量已位居世界第一。但是，我國近代紡織業(yè)的工業(yè)化進程幾乎比歐洲晚了一個世紀。與紡織發(fā)達國家或地區(qū)相比，我國的紡織生產仍處于中低水平。這主要表現在原材料的開發(fā)能力、生產技術設備和后期整理技術與世界先進水平有著一定的差距，紡織品的生產工藝與花色設計也難以趕上世界潮流。中國早在公元前1世紀就已使用多綜織機生產絲織物，宋代已制成現代稱為開口機構的大型提花機。16世紀后，歐洲手工紡織機器開始有較大改進,1533年德國人制成裝有翼錠和筒管的手工紡車,1733年英國人發(fā)明手拉機件循筘坐投梭裝置。19世紀70年代以前，紡織生產主要是手工操作。20世紀50年代開始采用各種傳感器檢測非電量參數，并實現自動控制。20世紀80年代以來開始采用蒸汽拖動織機，并逐步使投梭、換緯等手工操作實現機械化，從原料進入車間到紡成紗，以及織成布的各個工序都在提高自動監(jiān)控水平的基礎上加快了紡織速度、縮短了紡織生產周期，先后誕生了許多自動生產線，紡織生產有的已實現了無人車間、無人工廠、無人工序，紡織生產也在自動化進程中加快了步伐。自動化及自動監(jiān)控水平的實現，不僅減少了工人的勞動強度，提高了紡織效率，還顯著提高了紡織品的質量，使紡織工業(yè)走向高科技階段，估計再經過若干年時間，紡織業(yè)在自動化進程中會向著更加完善、更加高級的水平發(fā)展，甚至會實現無人操作工廠。下圖分別為古代紡織機械和現代化自動紡織機從中我們不難看出紡織業(yè)的發(fā)展。圖11 古代紡織機圖12 自動紡織機 紡織機的概念及分類紡織機又稱織布機就是把線、絲、麻等原材料加工成絲線后織成布料的工具全稱。人類的第一臺織布機稱作紡紗機史哈格里夫斯發(fā)明的，紡紗機的名字叫“珍妮”，是用其女兒的名字命名的?？棽紮C有很多種類按織物纖維分類可分為棉紡織機、毛紡織機、麻袋織機、絲綢織機等，按織造的引緯方法的可分為有梭織機和無梭織機兩大類：有梭織機——有梭子引緯的傳統(tǒng)織機；無梭織機——噴氣織機、噴水織機、劍桿織機、片梭織機等。有梭織機是二十世紀八十年代和九十年代初以前的主要織布機，比如在浙江一些地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)中特別多見。由于有梭織機的梭子尺寸重量大，要求的梭口高度大，撞擊劇烈，噪聲高，機物料消耗大，綜框動程大，紡織速度低(最大也只有230r/min)，幅寬窄，織物檔次相對較低，己處于淘汰的過程中，在浙紹地區(qū)，幾年前就已基本淘汰。無梭織機是利用高速射流和輕巧的引緯器來牽引緯紗通過梭口，無梭織機具有速度高、運動幅度小、噪聲低、損耗低、入緯率高、織物檔次較高等優(yōu)點，是目前主要的織造設備。噴水織機是利用高速水流進行引緯的，主要用于不需要上漿的疏水性纖維織物的加工。噴水織機的速度高(入緯率高達2200m/min)，但噴嘴射程較小，不能用于寬幅織造()，選緯功能較差，最多只能配兩只噴嘴進行雙色選緯或混緯。在我國，噴水織機主要用于生產合成長絲的單色織物。劍桿織機是以劍桿作為引緯器，劍桿的劍頭握持緯紗，穿越梭口，完成引緯。劍桿引緯運動具有較低的啟動加速度和緯紗交接加速度，引緯過程平穩(wěn)，緯紗張力較小，斷緯瑕疵少，有利于真絲織造；其采用夾持式引緯，可不受緯紗密度的限制，緯紗處于受控狀態(tài)，其退捻和收縮可以較好的受到抑制，減少緯紗瑕疵，這對花式引緯、和厚重織物的生產非常有利，劍桿織機的選緯能力較強，可以8色任意選緯，最多可達16色。我國引進的劍桿織機主要用于毛織、色織、裝飾類織物及特種工業(yè)用織物的生產。噴氣織機是利用高速流動的空氣對紗線表面所產生的摩擦力牽引來進行引緯的。噴氣織機的引緯速度很高(主軸轉速可達1000r/min，入緯率高達2000m/min)。和噴水織機相比，由于空氣的慣性小，單向流動，所以噴氣織機能夠進行寬幅織造。噴氣織機的選緯能力也不強，一般可選4色或6色。噴氣織機最適合于大批量生產單色織物。片梭織機的引緯過程是利用片狀鋼梭作為引緯器，將緯紗引過梭口。整個引緯過程分為擊梭階段、飛梭階段和制梭階段。片梭織機與有梭織機不同，片梭不裝載紆管(緯紗)，因此可以加工的很輕巧，實現高速飛行。一臺織機可以同時有十幾片片梭，片梭的夾持力大，可以適用于各種密度的緯紗。片梭織機的轉速也較高，可達470r/min，；片梭織機的啟動
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