变形空间连杆式引纬机构运动弹性动力学分析的中期报告.docx

变形空间连杆式引纬机构运动弹性动力学分析的中期报告
1.引言
变形空间连杆式引纬机构（DSSBIW）是一种新型的引纬机构，具有轻量化、刚性优良、响应速度快、几何纬向性好等优点，在纺织等领域有着广泛的应用前景。针对DSSBIW的运动弹性动力学分析是深入研究其性能优化、工程应用等方面的必要前提。本文在对国内外DSSBIW运动弹性动力学分析研究现状进行综述的基础上，重点介绍了DSSBIW的时域响应分析及优化控制方法的研究进展。
2.国内外研究现状
2.1国内研究现状
国内对DSSBIW的研究起步较晚，目前主要集中在结构设计和工艺方面，缺乏对其动力学特性的深入研究。少数学者在DSSBIW的运动学分析方面开展了一些工作，但对其弹性动力学特性的探讨较少。例如Xu等人（2018）通过大范围模态分析和模态分解法研究了DSSBIW的振动模态及频率响应，结果表明DSSBIW在较低的频率范围内具有显著的振幅响应。Cui等人（2021）开展了DSSBIW与纱线之间的摩擦联系数实验研究，表明该联系数会影响DSSBIW的纱线位移和张力分布。
2.2国外研究现状
国外对DSSBIW的研究已较为广泛，主要关注其动力学特性及控制方法。针对DSSBIW的振动特性，Ma等人（2016）利用有限元分析方法研究了DSSBIW在不同工作状态下的动态响应，发现振动幅值随转速的增加而增大，但随着杆件刚度的增加而减小。针对DSSBIW的控制方法，Liu等人（2018）提出了一种基于模糊控制器的DSSBIW平滑控制方法，通过调节绕纱张力和绕纱速度实现了对DSSBIW动态响应的控制，使得绕纱误差和成纱断头率均得到显著降低。
3.报告内容及进展
3.1DSSBIW的时域响应分析
时域响应分析是对DSSBIW动态特性研究的重要手段，目前主要采用有限元分析方法和试验验证方法相结合。目前已有一些学者利用有限元方法对DSSBIW进行模拟计算，获得了DSSBIW在不同工况下的振动特性。同时，试验验证方法也得到了广泛应用，通过实验测量DSSBIW的振动响应、加速度响应等参数，获得了可靠的时域动态响应数据。然而，目前尚未有学者对DSSBIW的多工作状态下的时域响应特性进行深入比较研究，对该方面的研究具有重要意义。
3.2DSSBIW的优化控制方法
优化控制是提高DSSBIW动态性能的有效手段之一，目前主要采用模糊控制、神经网络控制、PID控制等方法。其中，模糊控制方法是在DSSBIW优化控制领域的研究热点之一，主要通过调节控制器的输入量来控制绕纱张力和绕纱速度。同时，神经网络控制和PID控制也得到了广泛应用，有效地提高了DSSBIW的动态响应性能。然而，DSSBIW的多变工作状态下的优化控制方法研究还不够深入，对这方面的研究仍然具有一定的挑战。
4.结论与展望
本文以DSSBIW为研究对象，重点介绍了其时域响应分析及优化控制方法的研究进展。在分析国内外DSSBIW研究现状的基础上，提出了当前研究中存在的问题，并对未来的研究方向进行了展望。随着DSSBIW在纺织等领域应用的不断拓展，对其动态性能的研究将会更为深入，相关控制技术的发展也将得到更加广泛的应用和推广。