Введение к работе
Актуальность работы. В ткацком произведет-з, где занята почти половина всех работающих в текстильной про-ышленности, производительность труда в значительной степени зави-ит от обрывности нитей основы на ткацких станках. Обрывность так-е ухудшает качество ткани, повышает количество угаров и износ кацких станков. - По соображениям, учитывающим именно обрывность сновы, доувлажняют воздух в ткацких цехах и повышают его темпера-уру, что требует дополнительных затрат и к тому же ухудшает сани-арно-гигиенические условия работы персонала в этих цехах.
Существенное снижение обрывности основной пряжи за счет радиальной модификации ее механических свойств достигается путем шихтования основной пряжи на шлихтовальных машинах. Шлихтование шлется необходимым и важнейшим процессом подготовки пряжи к тка-юству, поскольку без него ткачество.практически не осуществимо із-за массовой обрывности основ. Одна шлихтовальная машина обеспе-швает основами 200...700 ткацких станков и определяет уровень их производительности. Поэтому малейшие упущения при шлихтовании мо-"ут нанести большой вред производству. Совершенствование шлихтова-гая ведется в разнообразных, преимущественно технологических нап-давлениях. Однако нуждаютря в совершенствовании и системы автомагического управления шлихтованием (САУНІ), поскольку до настоящего времени отсутствует оперативно определяемый обобщенный критерий штимизации управления данным процессом.
Цель работы заключается в разработке вопросов прикладной теории использования электропривода шлихтовальных маиин в качестве источника информации о механических свойствах шлихтованной основы, а также в разработке схем автоматического управления параметрами шлихтования, основанных на контроле вышеуказанных свойств. Поставленная цель работы определила основные ее задачи:
предложение показателя механических свойств шлихтование основы, который характеризует ее технологичность, может непрерывн контролироваться в ходе шлихтования и по которому могут осущест вляться обратные связи в САУШ;
исследование возможности и особенностей использования элек тропривода шлихтовальных машин для контроля механических свойст шлихтованной основы;
разработка средств непрерывного автоматического контроля і посредственно .в ходе шлихтования предложенного показателя свойст основы;
экспериментальное исследование с помощью разработаннь средств контроля статических зависимостей предложенного показате; свойств основы от параметров шлихтования, необходимых для разрг ботки управляющих устройств;
нахождение.условий контроля предложенного показателя свойс тв основы,' позволяющих с повышенной чувствительностью определят изменения ее механических свойств, вызванные как возмущениями, Т к регулирующими воздействиями;-
разработка и испытание устройств управления электропривода шлихтовальных машин, -основанных на контроле вышеуказанного показе теля механических свойств рсновы.
Методика исследований. В работе использс валось сочетание математического моделирования с методами аналиті ческйх и экспериментальных исследований. Экспериментальные исслс дования проводились на действующих шлихтовальных машинах Алматиш кого хлопчатобумажного комбината (АХБК),
Научная новизна. Разработаны направления п< строения систем автоматического управления электроприводом шлихті вальных машин, в которых в отличие от известных систем предусма' ривается использование дополнительной подсистемы, с помощью^ коті
рой определяются изменения технологических параметров.
Теоретически разработан комплексный критерий изменений техно-логических параметров шлихтования в виде коэффициента продольной жесткости шлихтованной основы (КПЖШО).
Разработаны алгоритмы контроля КПЖШО, которые в отличие от известных алгоритмов позволяют проводить его неразрушающим методом и с использованием электропривода технологической установки. При этом для информационных каналов используются сигналы.о зондирующих колебаниях скорости, напряжения и тока электродвигателей.
Предложено и обосновано для оценки результатов управления электроприводом шлихтовальной машины использовать информацию об оптимальном натяжении шлихтованной основы, значение которого можно получить, только с помощью разработанных в диссертации алгоритмов.
Практическая значимость. Применение разработанных средств контроля КПМО и систем управления электроприводом шлихтовальных машин позволит контролировать механические и технологические свойства клееной основы непосредственно в процессе шлихтования, существенно снизить обрывность основ в ткачестве.
Реализация результатов работы. Изготовлены устройства контроля КПЖШО, которые смонтированы и налажены на шлихтовальных машинах ШБ11-140-3 АХБК и ШБ11-180-Л-3-2 МНТК "Текстиль". Конструкторская документация на это устройство вошла в "Исходные требования на проектирование шлихтовальной машины нового поколения", которые переданы МНТК "Текстиль" в машиностроительные организации.
Проведены опытно-промышленные испытания экстремальной системы регулирования и системы стабилизации КПЖШО в зоне намотки основы, а также системы автоматического регулирования влажности основы. Эффективность разработок подтверждается соответствующими актами.
Связь диссертации с государств иными программами и с планами и н
т и т у т а. Работа автора выполнялась в соответствии 'с научны направлением 03^ 02. Н2 межвузовской целевой программы "Оптимум" п научной проблеме "Оптимизация структуры многодвигательного элект ропривода постоянного тока в условиях непрерывного управления объ ектом", научно-технической программой ГКНТ СССР на 1988-2000гг. утвержденной . N 155. и Единым планом работ МКТК "Текс тиль" Мйнлегпрома CCGP, утвержденным' постановлением ГКНТ СССР о 9.01.89г. N 10, а также в соответствии с тематикой Алматинског института энергетики и связи: "Разработка системы автоматическо стабилизации параметров шлихтования" (N гос.регистрации 81015973) "Внедрение системы автоматической коррекции параметров шлихтова ния" (N гос.регистрации 01822031802), "Разработка датчика продоль ной жесткости основы-и исследование зависимости продольной жест кости шлихтованной основы от параметров шлихтования" (N гос. ре гистрации 01890024991).
Апробация работы. Материалы по теме диссерта ции докладывались и обсуждались на III заседании Координационног совета по межвузовской . целевой программе "Оптимум", Иваново 1982г; на Всесоюзной научно-технической конференции "Автоматизаци технологических процессов легкой промышленности", Москва, 1982г. на 2-й Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение эффек тивности тепломассообменных и гидродинамических процессов в текс тильной промышленности и производстве химических волокон", Москва 1985г.; на заседаниях лаборатории ткачества ЦНИИЛВ и секции авто матизации ЦНИХБИ, Москва, 1985г.; на Всесоюзной научно-техническо конференции "Создание автоматизированных систем управления техно логическими процессами в легкой промышленности на XII пятилетку" Москва, '1986г.; на Всесоюзной научно-технической конференции- "Сов
7 именное состояние, проблемы и перспективы энергетики и технологии энергостроении", Иваново, 1989г.; на технических совещаниях ла-зратории автоматизации и отдела перспективных процессов ткачества ГИХБЙ - головной организации МНТК "Текстиль" в 1988г.; на науч-)-технических конференциях Алмагинского энергетического института 1982,1985,1987 и 1994гг.
Публикации. Основные результаты выполненных иссле,-званий опубликованы в 29 работах, 20 из которых -.авторские свй-зтельства на изобретения. Кроме этого, материалы диссертации отужены в отчетах по НИР.
Структура и объем диссертации. -юсертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка ипользованных источников из 273 наименований и приложений (всего 34 страницы).