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喷气织机松经装置改进与经纱张力控制的中期报告
摘要：
本报告介绍了喷气织机松经装置的改进方法和经纱张力控制方案的研究进展。改进方法包括对松经轮和张紧轮结构的优化以及添加弹性元件，以减少因基础不牢固和松经张力波动等因素导致的机器振动和经纱色差等问题。目前也开始对传统的PID控制算法进行优化，通过人工神经网络和模糊控制等方法实现更加准确和灵活的经纱张力控制。
关键词：喷气织机；松经装置；经纱张力控制；优化算法；人工神经网络；模糊控制
1.引言
喷气织机是一种重要的纺织设备，可以用于织造各种天然和合成纤维的纺织品。在喷气织机的生产中，松经装置是一个非常关键的部件，它的性能直接影响到织造质量和效率。由于存在着各种因素的影响，如松经张力的变化、纱线的摩擦阻力等，导致经纱质量的不稳定和色差的出现。
因此，对喷气织机松经装置进行改进，并采用更先进的经纱张力控制方案，已成为当前研究的热点之一。本报告旨在介绍该方向的中期研究成果，包括松经装置的改进方法和经纱张力控制方案的研究进展。
2.松经装置的改进
2.1松经轮和张紧轮结构的优化
为了减小喷气织机的松经装置的长度，通常采用松经轮和张紧轮之间的角度差来控制经纱松紧度。但是，在实际应用过程中，由于松经轮不稳定和张紧轮弹性不足等问题，容易出现松紧度波动较大和机器振动过大的问题。
为解决这些问题，本研究通过对松经轮和张紧轮的结构进行改进，使其更加牢固和稳定。具体措施包括增加松经轮的支撑点和加强张紧轮的松紧度控制。改进后的松经装置结构如图1所示。
（图片或插图）
图1改进后的松经装置结构
2.2添加弹性元件
为了保持经纱的恒定张力，通常在松经轮和张紧轮之间添加弹性元件。但是目前常用的弹性元件主要是弹簧和橡胶垫片，在长时间的使用过程中容易变形或老化，导致经纱的张力不稳定和机器振动等问题。
为解决这些问题，本研究采用了一种新型的弹性元件——形状记忆合金片，并在松经装置中进行了应用。形状记忆合金片可根据应力情况自动调整形状，不受变形和老化等因素的影响，因此可以更好地保持经纱的恒定张力和机器的稳定性。
3.经纱张力控制方案的研究进展
3.1传统的PID控制算法
在传统的经纱张力控制中，通常采用PID控制算法。PID控制算法通过对经纱的张力进行实时监测，并根据预设的设定值和测量值之间的误差来调节控制信号，使其达到恒定的张力。
虽然PID控制算法已经得到广泛应用，但是在实际生产中往往存在着较大误差和响应滞后等问题，尤其是在经纱张力波动较大的情况下，很难保证稳定的控制效果。
3.2优化算法的应用
近年来，随着计算机技术和智能控制理论的发展，也出现了多种新颖的优化算法。本研究正在探索利用人工神经网络和模糊控制等优化算法来提高经纱张力的控制精度和鲁棒性。
人工神经网络是模仿生物神经网络的结构和功能而设计的一种计算模型，可以通过学习和训练来实现对复杂问题的处理和优化控制。模糊控制则是一种基于模糊逻辑的控制方法，它可以将模糊的输入变量与模糊的输出变量联系起来，从而实现对非线性和时变系统的控制。
通过模拟实验，本研究初步验证了人工神经网络和模糊控制等优化算法在经纱张力控制中的应用效果良好，可以有效提高经纱的控制精度和鲁棒性，降低经纱色差和质量不稳定等问题。
4.结论
本报告介绍了喷气织机松经装置的改进方法和经纱张力控制方案的研究进展，包括松经轮和张紧轮结构的优化、添加弹性元件以及利用人工神经网络和模糊控制等优化算法等。通过改进和优化，可以有效提高喷气织机的织造效率和质量稳定性，为纺织产业的发展提供有力支持。