Введение к работе
Актуальность темы. Одной из основных задач текстильной промышленности является расширение ассортимента изделий и улучшение их качества. Одним из способов решения этой задачи является применение в ткачестве, фасонных нитей, которые могут быть разнообразны по своим свойствам и могут использоваться при выработке тканей плательного, пальтового, костюмного, декоративного ассортимента, при производстве трикотажных, портьерных и гардинно-тю-левых изделий.
При производстве фасонной нити для конкретного вида ткани требуется знать, какой вид рисунка при этом может быть получен. Сейчас эта задача решается экспериментально, со значительными затратами на производство. Их можно избежать, если вместо производственного эксперимента использовать методы математического и компьютерного моделирования. Внедрение разработанных в диссертации методов позволит расширить ассортимент изделий, приведет к качественному разнообразию рисунков на ткани, поэтому разработка методов и средств моделирования является актуальной задачей как в научном, так и в практическом смысле.
Цель работы. Исследование и разработка научно обоснованных методов, обеспечивающих автоматизированное проектирование рисунков фасонной ткани и производство фасонной нити с заданными параметрами.
Основные задачи работы. В соответствии с целью работы поставлены следующие задачи:
разработать систему моделей и реализующий их пакет программ для автоматизированного проектирования рисунков ткани, образованных прерывистыми фасонными эффектами уточной нити;
отработать методику использования программного комплекса для проектирования рисунков тканей с фасонными эффектами и разработать рекомендации для внедрения ,в производство;
провести классификацию возможных рисунков на ткани, связанных с фасонными эффектами уточной нити, и разработать общие подходы для получения на ткани рисунков сложной структуры;
предложить методы устранения систематических ошибок при производстве фасонных нитей.
Методы исследования. Методическая основа работы - имитационное математическое моделирование. При разработке основных алгоритмов имитационной модели использованы элементы теории алгоритмов, аналитической геометрии на плоскости, векторной алгебры, ма-
4 тематической логики, теории вероятностей, теории подобия, теории случайных процессов, а также методы вероятностного моделирования. Для решения системы дифференциальных уравнений математической модели использовались стандартные численные методы решения и специально разработанные программы для ЭВМ по данной проблеме. Пакет программ имитационного моделирования выполнен на языке программирования Turbo Pascal 7. О в операционной среде MS-DOS. Отдельные процедуры выполнены на языке программирования Assembler. Научная новизна работы заключается в следующем:
разработана концепция к предложена функциональная схема программного комплекса для проектирования рисунков фасонной ткани и управления приводом прядильно-крутильной машины при производстве фасонной нити;
проведена классификация возможных рисунков на ткани, вызванных фасонными эффектами уточной нити, и разработаны метода получения на ткани рисунков с ритмически упорядоченными элементами;
построена имитационная статистическая модель, позволяющая исследовать не только распределение фасонных эффектов по ткани, но и влияние случайных факторов на вид рисунка;
найдены новые закономерности изменения длин эффектов и расстояний между ними, позволяющие получать на ткани периодические рисунки;
проанализированы причины возникновения систематических ошибок при производстве фасонной нити, построены математические модели для их количественной оценки и предложены методы их устранения;
разработаны алгоритмы и схемы управления приводом прядильно-крутильной машины, позволяющие получать фасонную нить с найденными параметрами.
Практическая ценность. Настоящая работа дает возможность расширить ассортимент тканей, производимых с использованием уточных фасонных нитей. Предлагаемые в работе научно-технические идеи и варианты их решения являются основой для разработки системы автоматизированного проектирования и производства тканей с фасонным рисунком. Впервые создан комплекс программ, объединяющий решение отдельных задач по проектированию и управлению производством фасонной нити, в систему с дружественным интерфейсом пользователя; основной модуль комплекса можно использовать как компонент АРМ дессинатора. Разработаны практические рекомендации для производства фасонной нити и предложена программа управления электроприводом механизма подачи волокна прядильно-крутильной машины. Разра-
5 ботаны требования для проектирования специализированной высокоточной малогабаритной машины для производства пряжи с фасонными эффектами и обоснована необходимость такого проектирования.
Работа выполнялась в рамках комплексной научно-технической программы "Русский лен" на кафедце вычислительной техники Костромского Государственного технологического университета.
Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались и получили положительную оценку:
на Республиканской научно-технической конференции "Пути совершенствования технологии и оборудования в льняной отрасли текстильной промышленности (Лен-94)" ( г.Кострома ) в 1994 году;
на Международной научно-технической конференции "Проблема развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности (Прогресс-94)" ( г.Иваново ) в 1994 году:
на Международной научной конференции "Новое в технике и технологии текстильной промышленности" ( г.Витебск ) в 1994 году;
на 35-й научно-практической конференции профессорско-преподавательского коллектива, научных сотрудников и аспирантов Костромского государственного технологического университета в 1993 году;
на заседании в Костромском филиале семинара по теории механизмов и машин Академии Наук Российской Федерации в 1995 году;
на заседаниях и семинарах кафедры вычислительной техники Костромского государственного технологического университета в 1993 - 1995 гг.
По материалам диссертационной работы опубликовано 6 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и заключения, изложенных на 134 страницах машинописного текста, а также 7 приложений на SZ страницах. Работа иллюстрирована ЧУ рисунками, содержит 10 таблиц и список литературы на ~J страницах из 6? наименований.
