Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ задач управления процессом кардочесания и моделей его исследования
1.1. Место, сущность и роль процесса кардочесания 9
1.2. Обзор существующих моделей процесса кардочесания 18
1.2.1. Геометрические модели 21
1.2.2. Марковские модели 33
1.2.3. Модели с использованием передаточных функций 37
1.3. Способы управления процессом и параметры, влияющие на эффективность чесания 44
Выводы по главе 1 52
ГЛАВА 2. Компьютерные модели процесса кардочесания
2.1. Имитационная модель узла питания чесальной машины однокомпонентным волокнистым материалов 53
2.2. Модель узла «главный - съемный» барабаны 56
2.3. Модель узла «рабочая пара - главный барабан» 58
2.4. Модель динамики изменения однокомпонентного волокнистого материала кардочесальной машины 61
2.5. Модель управления динамикой изменения двухкомпонентного волокнистого материала валичной машины 65
2.6. Система автоматического регулирования валичной машины при переработке двухкомпонентных смесей 69
2.7. Верификация компьютерных моделей валичной кардочесальной машины 72
Выводы по главе 2 81
ГЛАВА 3. Исследование равномерности двухкомпонентного волокнистого материала на выходе валичной чесальной машины
3.1. Планирование компьютерных экспериментов с моделью валичной машины 83
3.2. Исследование переходных режимов работы ВЧМ при различном числе рабочих пар валиков (эксперимент Э1) 85
3.3. Исследование переходных режимов работы ВЧМ с двумя съемными барабанами (эксперимент Э2) 93
3.4. Исследование переходных режимов работы ВЧМ при изменении коэффициента чувствительности (эксперимент ЭЗ) 105
3.5. Исследование переходных режимов работы ВЧМ с увеличенным размером диаметра главного барабана (эксперимент Э4) 110
Выводы по главе 3 115
ГЛАВА 4. Автоматизация управления процессом чесания двухкомпонентного волокнистого материала на валичной машине
4.1. Вопросы автоматизации процесса кардочесания 118
4.2. Структура системы автоматического регулирования валичной чесальной машины 120
4.3. Исследование регулирования линейной плотности смеси с разными компонентными коэффициентами съема (эксперимент Э5) 126
4.4. Исследование регулирования линейной плотности смеси и его влияние на долевой компонентный состав (эксперимент Э6) 130
4.5. Исследование регулирования линейной плотности смеси и его влияние на долевой компонентный состав (эксперимент Э7) 133
Выводы по главе 4 139
Общие выводы по работе 141
Литература 145
Приложения 151
- Способы управления процессом и параметры, влияющие на эффективность чесания
- Модель динамики изменения однокомпонентного волокнистого материала кардочесальной машины
- Исследование переходных режимов работы ВЧМ с двумя съемными барабанами (эксперимент Э2)
- Исследование регулирования линейной плотности смеси с разными компонентными коэффициентами съема (эксперимент Э5)
Введение к работе
з
Актуальность темы. Одной из важных задач мирового рынка товаров является установка строгих требований к качеству изделий, выпускаемых всеми отраслями хозяйства, в том числе и текстильной. Качество пряжи в текстильной промышленности напрямую зависит от неровноты продуктов первых технологических переходов, одним из которых является процесс кардочесания.
Обеспечение однородности сырья заданного качества на производстве достигается смешиванием в однородную массу волокон различной природы и свойств в соответствии с компонентным составом. Многокомпонентные смески - это основное сырье для переработки в прядильном производстве.
Стабильность линейной плотности волокнистого материала с требуемыми долями компонентов, составляющих смеску, на выходе кардочесального оборудования является главным условием получения качественной ленты, ровницы и пряжи.
Большое число разработок в этой области основано на проведении натурных экспериментов с использованием производственного или лабораторного оборудования, которые требуют больших трудовых и материальных затрат. Другой подход основан на аналитических методах динамики систем и теории автоматического регулирования, которые оказались недостаточно мощными в связи с обобщенными оценками качества смешивания и свойств смешиваемого материала. В этих условиях метод компьютерного моделирования динамических систем оказывается наиболее эффективным и перспективным для решения задач построения систем автоматического управления (САУ). Реализация метода включает в себя построение модели объекта и системы управления, а ее эффективность связана с возможностью автоматизации исследований.
Целью данной диссертационной работы является разработка методов моделирования и компьютерных моделей смешивания волокнистого материала в процессе чесания на валичной кардочесальной машине и исследование САУ изменением долевого состава волокнистого материала.
Предмет исследования. Объектом исследования являются задачи смешивания и выравнивания продукта в процессе кардочесания на валичной кардочесальной машине и разработки систем управления этим процессом.
Методы исследования. В работе использованы методы математического и имитационного компьютерного моделирования, корреляционного и спектрального анализа, статистической обработки данных, теории автоматического регулирования.
Научная новизна работы.
1. Разработаны алгоритмы для компьютерного моделирования потока волокнистого материала, описываемого линейной плотностью и компонентным составом.
2. Разработаны алгоритмы компьютерной имитации внутрикомпонентно-
го смешивания на основе загрузки и волокнообмена рабочих органов валичной
кардочесальной машины, математические модели процессов межкомпонентно
го смешивания с учетом долевого состава компонентов и коэффициентов пере
хода волокон на съемный барабан.
3. Методом статистического моделирования исследованы переходные
режимы процессов выравнивания и смешивания долевого состава двухкомпо-
нентной волокнистой смеси.
-
Разработана структура САУ с использованием передаточных функций для оценки изменения и регулирования компонентного состава волокнистого продукта на выходе валичной машины.
-
Разработана система автоматического выравнивания разнородных волокнистых смешанных масс с регулятором линейной плотности и регулятором долевого компонентного состава.
Практическая значимость и реализация результатов работы. Эксперимен-ты с применением методов математического и компьютерного моделирования на построенных имитационных моделях кардочесальной машины и САУ позволили выработать рекомендации по обеспечению заданного компонентного состава смеси, проверить и оптимизировать структуру системы автоматического управления долевым составом. Это позволяет усовершенствовать процесс чесания волокнистой массы, снизить неровноту волокнистой массы по линей-ной плотности и компонентному составу.
Апробация работы. Материалы работы докладывались и получили положительную оценку на международной научно-технической конференции “Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Тек-стиль-2009)” (г.Москва, МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2009); на всероссийской на-учно-технической конференции студентов и аспирантов “Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности (Дни науки 2009)” (г. Санкт-Петербург, СПГУТД, 2009); на межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов "Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск-2009)” (г.Иваново, ИГТА, 2009); на международной научно-технической кон-ференции “Актуальные проблемы науки в развитии инновационных технологий для экономики и региона (ЛЕН-2010)” (г.Кострома, КГТУ, 2010); на междуна-родной научно-технической конференции “Современные технологии и обору-дование текстильной промышленности (Текстиль-2010)” (г.Москва, МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2010).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 печат-ных работ, в том числе 3 статьи, входящие в список изданий, рекомендованных ВАК.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 55 наименования и 1 приложения. Основное содержание изложено на 162 страницах, в т.ч. приложение на 12 страницах, содержит 54 рисунков и 15 таблиц.
Способы управления процессом и параметры, влияющие на эффективность чесания
Решение задач по: - повышению производительности ЧМ - кардочесальные машины имеют наименьшую удельную производительность в прядении среди остальных машин; - улучшению качественных показателей выпускаемой продукции (ленты, ровницы); - сохранению исходных свойств шерсти и ее смесей; рассматривается параллельно задачам по автоматизации и механизации обслуживания чесальной машины. В виду важности процесса кардочесания постоянно вставал вопрос об управлении этим процессом для того, что бы обеспечить оптимальный режим его протекания. При этом надо различать 3 уровня управления.
Самый высший уровень - разработка новых типов кардочесальных машин, обеспечивающих наиболее эффективное протекание процессов. Современные кардочесальные машины отличаются очень высокой степенью точности изготовления отдельных деталей сборки и использованием высококачественных конструкционных материалов, благодаря чему обеспечивается длительное и стабильное протекание технологического режима без переналадок, перезаправок, замены деталей и т.д.
Второй уровень - высокая точность сборки. Первое направление этого уровня по части оптимизации процессов связано с использованием машин самых последних конструктивных новшеств, например, с применением различных устройств: снятия ватки прочеса со съёмного барабана, укладки ленты в таз, питающей загрузки, управления разводками рабочих органов, отсоса сорных примесей и угаров. Второе направление связано с оптимальными параметрами заправки машины, то есть, выбором оптимального сочетания сырья и соответствующего ему оборудования. Информационные карты и таблицы заводов-изготовителей, прилагаемые к оборудованию, содержат данные по сортировкам волокон и рекомендуемым режимам переработки (разводки, типа гарнитуры, скоростного режима и т.п.).
Создание таких машин, способных обрабатывать широкий диапазон различных видов сырья, представляет огромный интерес.
Третий уровень управления связан с применением специальных автоматических регуляторов (устройств), которые в оперативном режиме контролируют ход процесса и автоматически управляют им. Большие массы барабанов и медленные скорости движения рабочих пар валиков не предоставляют возможности размещения систем управления, поэтому управление сводиться к двум направлениям: регулированием скоростью питания машины и регулированием скоростью выпуска ленты (ровницы), причем, в качестве параметра контроля, по которому определяется неровнота и происходит выравнивание волокнистого материала, выступает линейная плотность [45].
Математическое моделирование выступает в роли метода познания, который позволяет не только описать и имитировать работу объекта исследования, но и предсказать результаты будущих наблюдений, дающего, таким образом, возможность управлять им.
Существует достаточно большое число систем по управлению электротехническими исполнительными механизмами кардочесальных машин. Рассматривались как детерминированные модели управления, так и стохастические, однако применение методов управления, способных самостоятельно принимать решения, то есть адаптироваться в изменяющейся ситуации, изучено не достаточно и представляет особый интерес.
Исследователи [45] работы приводят методы расчета, проектирования и анализа регуляторов линейной плотности, решающих вопросы автоматического измерения и регулирования линейной плотностью и автоматического выравнивания. На рис. 1.12 представлена классификация систем автоматического выравнивания (CAB) по типу структурной схемы: а) замкнутого типа; б) разомкнутого типа; в) комбинированного типа. Исследователи предлагают варианты аппаратной организации CAB с различными типами регулятора. Автора работ [39, 32] с учетом специфических особенностей объекта управления для систем управления в качестве регуляторов предлагают применять все известные в автоматике типы регуляторов. Однако для систем с постоянными времени транспортного запаздывания больше чем порядок аппроксимирующего полинома, целесообразно будет применить ПИ- [46, 41] и ПИД-регуляторы [18], поскольку при использовании других типов регуляторов система получается неустойчивой. Для обеспечения же заданного запаса устойчивости при любых возможных вариациях динамических характеристик объектов регулирования требуется соответствующая точная настройка дифференциального звена, которое следует включить в регулятор [14]. Структурная схема типовой системы автоматического выравнивания текстильного продукта представлена на рис. 1.13, где х и у - сигналы соответствующие линейной плотности волокна входной и выходной величины системы; уэ - установленное значение выходного сигнала; е -ошибка, определяемая разностным выражением установленного значения от действительного на выходе системы.
Модель динамики изменения однокомпонентного волокнистого материала кардочесальной машины
Для автоматизации технологических процессов в текстильной промышленности на практике приходится решать задачи управления объектами, содержащие значительные транспортные запаздывания. Эти устойчивые в линейном приближении объекты можно описать передаточными функциями следующего вида:
Большие значения транспортного времени запаздывания г и являются причиной низкого качества регулирования. Улучшение качественных показателей автоматического регулирования промышленных объектов с большим транспортным запаздыванием возможно посредством применения специализированных регуляторов. Среди них наибольшей известностью пользуются регуляторы с так называемым упредителем Смита [17, 20, 43].
Поскольку волокна каждого вида имеют различные коэффициенты трения, цепкости и степени удержания волокнистого материала (ВМ) на поверхности гарнитуры, такого рода система обязана учитывать как регулирование волокнистого материала внутри машины по линейной плотности, так и по процентному содержанию компонентов смески.
Особенность таких систем в том, что каждый из компонентов преобразуется в чесальной машине по своим динамическим характеристикам (в частности, величины транспортного запаздывания, и величины постоянных времени у каждого из компонентов могут быть различными). При этом вести оперативный контроль компонентного состава ВМ на работающем оборудовании не представляется возможным.
Одной из возможных реализаций может быть система управления с обратной связью или комбинированная система с упредителем Смита для автовыравнивания линейной плотности. При синтезе таких регуляторов особый интерес представляет оценка эффективности выравнивания ВМ по составу компонентов. Для этой цели была разработана компьютерная модель на базе Simulink пакета «MATLAB», имитирующая переработку двухкомпонентной смеси. Схема модели представлена на рис.2.8а и состоит из следующих звеньев: - генератор линейной плотности потока питания машины 1-ми 2-м компонентом соответственно; - подсистемы динамики движения 1-го и 2-го компонентов волокнистой массы внутри машины; - суммирующий элемент; - вывод результатов на экран. На рис.2.86 представлена модель динамики преобразования линейной плотности одного из компонентов в ЧМ. Второй компонент преобразуется по аналогичной схеме, но с другими значениями параметров передаточных функций. Введем следующие обозначения: дробно-рациональные передаточные функции модели преобразования линейной плотности компонента потока, движущегося под главным барабаном от приемного барабана до места перехода на съемный барабан; - дробно-рациональные передаточные функции для имитации динамики потока возврата от главного барабана к питающему после прохождения места перехода на съемный барабан; - постоянные времени транспортного запаздывания динамической системы ЧМ по каждому из компонентов; коэффициенты съема 1-го и 2-го компонента, составляющих смеску волокнистой массы; - загрузка главного барабана по компонентам, входящим в смеску. Во втором эксперименте рассмотрена имитация работы системы по изменению линейной плотности компонентного состава волокнистой массы на ЧМ при наличии регулятора в обратной связи. Был выбран дискретный ПИ-регулятор, который устанавливает процентное содержание каждого компонента от общей доли смески (рис.2.9), где условно обозначены: Controller -ПИ регулятор; С - задание; А в - доля компонентов, регулируемая ПИ-регулятором; 5з-б - сумматоры потоков волокон. Проверку правильности работы разработанных алгоритмов и моделей можно осуществить, сравнив результаты аналитического решения и компьютерного моделирования. Для чего ниже была проведена серия экспериментов. Для имитации процесса кардочесания воспользуемся данными, приведенными доктором технических наук Н.М. Ашниным [38]. Моделирование волокнистых потоков на кардных поверхностях ЧМ происходило при значениях технологических параметров заправки, приведенных таблицей 2.1.
Поток питания ЧМ описывается посредством четырех законов распределения, временные диаграммы которых изображены на рис.2.10а - 2.10г. Для выявления наличия неровноты компонентного состава смеси в режиме работы машины и оценки влияния различий в коэффициентах съема для компонентов с моделью был проведен первый эксперимент, в котором для первого компонента в каждом опыте коэффициент съема Alfa был равен 0.1, а для второго в первом опыте 0.1, а во втором опыте 0.08. Коэффициент чувствительности отсутствует.
При имитации работы машины эффект транспортного запаздывания задавался с помощью элементов, моделирующих чистое транспортное время запаздывание, включенных в системе с обратной связью, в прямом и обратном канале, и, как известно, сопровождающихся возникновением колебаний. В реальной машине такие колебания сглаживаются за счет инерционности системы, поэтому величина запаздывания подвержена небольшим вариациям. В построенной модели эти колебания сохранены на графиках, но при анализе системы их присутствие игнорируется, и, рассматриваются только усредненные показатели процесса во времени.
Исследование переходных режимов работы ВЧМ с двумя съемными барабанами (эксперимент Э2)
Выполненные исследования с разработанными моделями открывают возможность автоматизации управления процессом кардочесания. Как было установлено результатами моделирования в предыдущих главах, эффективность запуска и процесса чесания валичнои машины, характер переходных режимов и неровнота продукта по компонентному составу на выходе машины при загрузке двухкомпонентным ВМ зависит от следующих факторов: долевого состава смеси; числа рабочих пар валиков; количества съемных барабанов и размера главного барабана.
Эффективность процесса чесания определяется качеством получаемой ватки-прочеса. Это качество характеризуется равномерностью распределения волокнистого материала по линейной плотности ватки-прочеса, неровнотой по компонентному долевому составу продукта на выходе, и техническим оснащением конструкции производственного оборудования, в частности, чесальной машины.
Не смотря на то, что эффективность чесания зависит от большого числа вышеперечисленных факторов, не все они поддаются контролю и могут быть использованы для создания управляющих воздействий на процесс.
В четвертой главе рассматривается вопрос о разработке системы автоматического регулирования (САР) линейной плотностью потока ВМ (ленты, ровницы) на выходе кардочесальной машины с точки зрения регулирования ленты по долевому содержанию компонентов. Особенность такой постановки задачи заключается в том, что объект регулирования определяется рядом специфических условий: 1. Отсутствием возможности контролировать долю отдельных компонентов, как в питающем потоке, так и в выпускном ВМ, и тем более в рабочей области машины. 2. Для чесальной машины характерно очень большое время запаздывания при перемещении волокнистой массы между ее рабочими органами (барабанами и рабочими парами валиков), что отражается на возможности инженерного построения систем с наличием качественного регулятора [5]. Известно, что регуляторы для проектирования производственных систем с объектами компенсации транспортного запаздывания, обладают рядом особенностей. Одним из классических методов решения подобных проблем является метод прогнозирования с помощью упредителя Смита. Этот метод заключается во включении в систему регулирования блока, осуществляющего моделирование производственной системы объекта регулирования аналогичной динамики регулирования, но без элементов запаздываний. Таким образом, модель позволяет предсказать сигнал на выходе системы при ее измерении на входе реального объекта еще до того, как он в действительности появляется на выходе объекта. Это позволяет синтезировать систему управления, которая одновременно будет компенсировать возмущения и стабилизировать работу объекта регулирования [44]. Проблема, связанная с наличием транспортного времени запаздывания, имеет свое решение в существующих системах теории управления и реально разработанных системах регулирования [34]. Однако, при рассмотрении такого рода системы остается открытым вопрос контроля долевого содержания компонентов в смеси. По-видимому, решение этого вопроса будет найдено в будущем, а именно, при создании неких чувствительных элементов, позволяющих в режиме реального времени отслеживать долевой состав компонентов волокнистого потока, как в ленте (выходящей из ЧМ), так и в питающем ее холсте. В связи с этим условием целью инженерной разработки систем управления становится необходимость осуществления такого контроля. Системы управления линейной плотностью на ЧМ известны и широко распространены, но, как правило, они разрабатывались с целью обеспечить выравнивание по линейной плотности только волокнистого продукта. Не слишком проработанным остается вопрос степени зависимости работы регулятора по линейной плотности на равномерность ленты по составу компонентов. При этом возможны три варианта исхода: наличие регулятора не отражается на долевом составе; выравнивая линейную плотность, одновременно возможно улучшить равномерность по долевому составу; одновременно с выравниванием линейной плотности выравнивается и содержание компонентов смески, то есть их долевой состав. Этот вопрос до сих пор остается актуальным и поэтому целью в данном разделе диссертации становится решение задачи о влиянии регулятора по линейной плотности чесальной ленты на ее равномерность по долевому компонентному составу. Поскольку различные виды моделирования являются в настоящее время основным средством исследования сложных систем, уделяется большое внимание повышение эффективности инструментария и методик, применяемых при моделировании. В математическом и компьютерном моделировании это, прежде всего, средства автоматизации для построения и использования моделей. Для поставленной задачи наиболее целесообразно использовать один из универсальных языков программирования. Такой подход позволит создать инструмент, наиболее удобный для пользователя, требующий минимальных усилий для подготовки и использования его и максимально приспособленный для решения конкретной задачи. Рассмотрим перечень функций, которые должна реализовывать САР валичной ЧМ. Этими функциями являются: автоматизация построения модели; верификация модели по различным принятым методикам и критериям проверки; планирование экспериментов с моделью; управление экспериментов с моделью в процессе его проведения; накопление, обработка и сравнение результатов эксперимента. Для построения САР валичной чесальной машины была выбрана под система «MATLAB»- одна из старейших, тщательно проработанных и про веренных временем систем автоматизации математических расчетов, постро енная на расширенном представлении и применении матричных операций [17]. Обобщенная структура модельного комплекса представлена на рис.4.1. Обобщенная схема модельного комплекса САР включает в себя блоки, соответствующие основным задачам: 1. Блок ввода исходных данных. С помощью этого блока осуществляется задание параметров чесальной машины. 2. Блок моделирования процесса перехода волокна. Это основной блок системы, выполняющий моделирование процесса перехода волокна в соответствии с заданными параметрами. 3. Блок статистической обработки. Здесь осуществляется выбор способа статистической обработки результатов моделирования, включая выбор перечня статистических характеристик, которые необходимо вычислить по результатам моделирования. 4. Блок планирования и управления экспериментом. С помощью данного блока проводиться моделирование входящего потока, и сохранение результатов в файл. Далее осуществляется статистическая обработка, выдача результатов на экран и сохранение в базе данных для дальнейшего сравнительного анализа. 5. Блок отображения результатов моделирования. Данный блок дает возможность представить полученные результаты в удобном для пользователя виде: табличном и графическом.
Исследование регулирования линейной плотности смеси с разными компонентными коэффициентами съема (эксперимент Э5)
Работа ПИД регулятора на реальном промышленном чесальном оборудовании связана только с выравниванием волокнистой массы по линейной плотности посредством компенсирующего сигнала, который подается на вход машины путем, например, регулирования скоростью питательного валика. Технически задачу контролирования отдельной доли компонента смеси выполнить трудоемко. Поэтому большой интерес представляет исследование в области регулирования линейной плотности общей смеси и его влияние на долевое компонентное содержание волокнистой массы. Для проведения такого исследования с САР валичной ЧМ был проделан эксперимент Э5.
Волокнистый поток на вход системы моделировался стационарным содержанием двухкомпонентной смеси 50% х 50% в виде единичного ступенчатого воздействия: y(t)=\(t). Параметры звеньев в каналах прямой и обратной связи приведены в таблице 4.1. При фиксированном значении коэффициента съема одного из компонентов а\ равного 0.08 опытами в ходе эксперимента менялся коэффициент съема второго компонента, который принимает допустимые значения: 0.06, 0.07, 0.08, 0.09 и 0.1. На рис.4.5 изображены результаты зависимостей, где а,б) кривые долевого состава первого и второго компонентов; в) кривые линейной плотности смеси на выходе машины. Стрелками на рис.4.5 показано направление смещения кривых в порядке проведения опытов эксперимента. Результаты моделирования эксперимента Э5 выявили, что САР с регулятором по линейной плотности смеси в соответствии с заданными условиями и при допустимой разнице коэффициентов съема отдельных компонентов выводит линейную плотность ленты на требуемый уровень. Кривые на рис.4.5а-б показывают, как регулирование линейной плотности смеси в системе влияет на выравнивание долевого состава первого и второго компонентов соответственно. В рабочем диапазоне изменения коэффициента съема dl выявилось, что: - длительность переходных режимов долевого состава не меняется; - длительность переходного процесса по линейной плотности смеси равно 200сек, что в 3 раза выше длительности переходного процесса по долевому составу компонентов равной 70сек; - в переходном процессе по долевому составу наблюдается слабый эффект перерегулирования и статического отклонения; - после завершения переходного режима по долевому составу соотношение долей отличается от рецептурного состава, что видно из табл.4.2. При этом смещение доли компонентов зависит от величины коэффициента съема х2; - данные табл.4.2 показывают, что при соотношении компонентов в смеси 50% х 50% и одинаковых значения коэффициентов съема а\ и dl равных 0.08 смещение отсутствует, при dl a\ имеет место смещение в сторону уменьшения Pi(t) компонента, при dl a\ имеет место смещение в сторону увеличения Pi(t) компонента. На рис.4.6 приведена зависимость долевого состава смеси от коэффициента съема второго компонента dl при регулировании общей линейной плотности волокнистого потока: кривая 1 - доля первого компонента, кривая 2 - доля второго компонента. Следовательно, эксперимент Э5 показал, что при составлении смеси важно учитывать подбор коэффициентов съема компонентов, поскольку при отличных значениях коэффициентов съема от допустимых имеет место смещение состава смеси на выходе при стационарном составе на входе. Регулятор по линейной плотности смеси, выполняя выравнивание волокнистой ленты на выходе, подающим рассогласованным сигналом на вход системы, не следит за регулированием долевого компонентного состава смеси. Поэтому для обеспечения требуемого соотношения компонентов смеси на выходе валичной машины проведены следующие эксперименты. В настоящее время решение задачи регулирования волокнистого потока валичной машины по содержанию выпускной двухкомпонентной смеси целесообразно рассматривать в двух направлениях: 1. Для обеспечения требуемой доли смеси на выходе следует заведомо спрогнозировать соотношение долей компонентов подачи смеси на вход машины. Для этого требуется рассмотреть и провести исследование по влиянию долевого смещения компонентов на входе, чтобы на выходе получить продукт с заданным соотношением состава двухкомпонентной смеси. 2. Проектирование регулятора по долевому составу смеси. Параллельно контуру ПИД-регулятора по линейной плотности общей смеси требуется установить контур регулирования отдельных ее компонентов. Таким образом, проведение эксперимента будет разбито на две группы опытов: эксперимент Э6 и эксперимент Э7. В первой группе опытов варьируемым фактором был компонентный состав смеси потока питания валичной машины. Он принимал следующий долевой диапазон соотношений: 0.52/0.48, 0.54/0.46, 0.56/0.44, 0.58/0.42. Коэффициент съема для первого компонента равен 0.08, для второго - 0.1. Все остальные параметры системы машины оставались неизменными и приведены в табл.4.1. Результаты моделирования представлены данными таблицы 4.3 и графиками переходных процессов, изображенными на рис.4.7, где направление смещения кривых в порядке проведения опытов показано стрелками.
