一、K-10型拉幅定型机的技术改进（论文文献综述）
顾敏明[1]（2018）在《热风拉幅定型机烘箱系统建模与能耗优化研究》文中研究表明热定型是印染工业后整理环节最重要的工序之一。热风拉幅热定型机是印染行业应用最广泛的工艺设备,烘箱作为热定型机的关键部件,其能耗占定型机能耗85%以上。开展定型机烘箱系统优化研究对于降低热定型过程的能耗有着十分重大的意义。论文分析了热定型研究和实际应用现状,发现目前定型机烘箱系统存在以下关键技术难题:一是烘箱系统存在内部流场不稳定、温度不均匀;二是缺乏织物定型过程温度、能耗等数学模型,工艺参数设置依赖经验,成品质量不稳定,能源利用率不高。本论文在现有研究的基础上,对热风拉幅定型机烘箱系统建模与优化进行了系统研究,主要工作如下:1)设计了涡流破碎装置及风道回流结构。建立了热定型烘箱整体的三维模型,利用Fluent软件对烘箱单元进行了数值模拟,分析了烘箱内温度场、速度场的分布。针对烘箱运行过程中流体运行不畅、存在大尺寸涡流的情况,提出了一种涡破碎结构,并设计了非均分的排布方式,消除了该涡流,改善了烘箱内部流场,提升能源利用率;针对烘箱风道上方流动情况紊乱的问题,设计了一种风道回流结构,改善风道上方的流动情况。2)建立了干、湿两类织物热定型过程的数学模型。针对干布热定型,分析了气体和干燥布匹之间的对流换热过程,建立了基于对流换热理论的织物瞬时温度计算数学模型,并进行了实验验证;针对湿布热定型,基于传热传质的基本原理以及水分蒸发特性,建立了织物瞬时温度、蒸发速率等数学模型并进行了实验验证,并定量的分析了烘箱温度、初始含水率、烘箱环境湿度等因素对各织物热定型状态的影响。3)建立了干、湿两类织物热定型过程的能耗模型。分别建立了热定型过程织物加热能耗、空气加热能耗、蒸发能耗等数学模型以及热定型过程总能耗模型,绘制了能流图。与统计数据的对比结果表明论文提出的模型准确性高。4)优化了定型机烘箱参数的设定值。以织物生产能耗最小化为目标函数,以各节烘箱温度、织物热定型速度为优化变量,对定型机烘箱热定型系统开展了工艺参数优化,改进了 PSO算法,克服“粒子”早熟的问题,降低热定型过程的能源消耗。5)设计了一套以浙江中控DCS为核心的定型机烘箱机电控制系统。完成了电气柜及DCS组态软件设计,编制了控制算法,并在合作单位定型机上进行了应用。系统在定型机关键参数的控制上具有较好的精度、较快的速度,体现了论文研究具有较好的应用前景。
何哲[2]（2016）在《8.5米热定型机控制系统设计及算法实验研究》文中指出热定型机主要用于对宽幅产业用布和产业用网进行加工处理,即在适宜的温度、张力条件下对织物进行尺寸规整和去应力处理,最终达到成品要求的设备。课题来源于河南华丰网业科技股份有限公司与我校合作的工程项目“8.5米热定型机控制系统设计及算法实验研究”。该厂原有的型号为KVAERNER热定型机因成型太早,运行到现在出现故障率高、控制精度低等问题。因此,在研究了聚酯网热定型工艺及国内外先进的自动化设备之后,设计出了一套能够满足生产需求且控制精度高的热定型控制系统。该电气控制系统包括以下几个部分：（1）通讯网络及DCS：通过现场总线Profibus-DP在主从站点之间进行快速、低损耗的数字和模拟信号的传输。采用DCS对主驱动、拉伸、拉幅以及温度部分进行离散控制集中管理。（2）拉伸控制模块：针对拉伸张力与同步控制互相耦合的情况,设计了张力-同步双闭环交叉耦合控制并采用积分分离PID控制算法和6RA70系列直流调速装置,较好的解决了在拉伸过程中张力波动大和调速性能差的问题。（3）拉幅控制模块：针对热定型拉幅过程不能一次性用过大张力对织物进行拉幅的问题,设计了多段递增拉幅方法并采用了变结构遇限削弱积分PID控制算法对拉幅张力进行在线实时调节,保证了拉幅张力实际值能够快速响应而不产生超调。采用SINAMICS S120交流驱动器和Fuzzy-PID控制算法实现了拉幅过程中针板链条与主动辊的同步。（4）温度控制系统：采用了希曼顿PAD37-series系列三相调整器及FP93温控仪通过基于Modbus的RS485数据总线与PLC进行通讯,采用专家智能PID控制算法对热风箱温度进行在线调整,保证热定型温度的动态特性和稳定性。（5）上位监控系统：使用工控机和触摸屏并配套西门子Wincc和Wincc flexible上位机组态软件,可以对聚酯网热定型过程实时监控和参数调节还能够通过SQL对过程值进行存档,实现报表打印等工作。论文主要研究8.5米热定型机电气控制系统的设计以及拉伸和拉幅控制部分算法的设计及优化。首先,论文根据定型机的工艺流程和工艺要求提出了定型机控制系统的总体方案；其次,对各个控制部分进行了详细的分析,并针对被控对象建立了相应的数学模型；最后,采用工艺要求下的最优控制算法,提高了热定型机的自动化程度和控制精度。该控制系统能够针对不同尺寸的聚酯网进行热定型,提升了定型后聚酯网的质量,为企业带来良好的经济效益和社会效益。
徐晓昂[3]（2013）在《HN18/8型定型机的引进与配套》文中研究说明为了充分发挥从德国Bruckner布鲁克拉引进的HN18/8型印染后整理多功能整理机的投资效益,论述了引进设备的主要配套项目与措施,指出了设备引进所取得的成果以及在引进和配套过程中的注意事项,对同类设备的引进及配套具有很好地指导作用。
周心阳[4]（2013）在《基于PSO的热定型机优化及控制算法研究》文中进行了进一步梳理纺织印染产业是我国的重要产业之一，有为数众多的企业，而印染定型机则是该类企业必不可少的大型设备，其主要作用是对已染色的湿布料进行烘燥、拉幅、定型处理从而得到合格的布匹。定型机具有体积大、能耗高、结构复杂等特点。目前，在对定型机的控制上，大多数企业仍采用人工操作，手动控制，不仅布匹合格率低，而且能源浪费严重。因此，本文以国家“863”计划项目为依托，以印染定型机为研究对象，以在保证产量的前提下，降低定型机生产能耗和使整个生产过程具有优良的动态特性为研究目标，对其能耗建模及其优化控制技术进行了研究，完成了基于DCS的控制系统设计，并在工业现场成功运行。研究成果对推动印染企业技术进步，实现布匹印染定型过程的节能降耗具有现实意义。本文完成的主要工作如下：（1）在综合国内外研究成果的基础上，结合定型机的实际生产工况，对印染定型机的工艺流程、能耗特点和控制要求进行了综合分析，将项目组成员已建立的定型过程能耗模型转化为优化求解问题；同时基于标准粒子群算法（ParticleSwarm Optimization, SPSO）提出了改进的粒子群算法（Modified swarmoptimization, MPSO），并运用MPSO优化了印染定型机能耗模型的关键参数。本文将MPSO与其他算法在多种标准测试函数优化问题上进行了比较，验证了MPSO算法的有效性。结合实际生产需要，对多种常见织物在不同定型条件下的能耗模型分别进行了优化求解，该系列结果对热定型过程工程师和操作人员具有一定的参考价值。（2）在将优化结果作为定型机各级烘箱设定温度的基础上，针对定型机具有大滞后、强耦合、非线性的特点，提出了一种基于MPSO算法优化的模糊控制系统（PSOFC）。通过引进调整因子对模糊查询表进行初始化，利用MPSO算法对调整因子等关键参数进行优化，从而使模糊控制器得到理想输出。该方法避免了传统模糊控制器由于经验规则存在缺陷而导致输出不能达到预期效果的不足。Matlab仿真结果表明PSOFC控制算法可靠有效。（3）完成了基于DCS的印染定型机智能控制系统的硬件设计、软件编程及现场安装调试，并在浙江亚太特宽有限公司的7#定型机投入运行。应用结果表明，本文提出的基于粒子群算法优化的印染定型机参数优化及控制算法实用性强，所设计的智能控制系统安全可靠，且实际运行中温度跟随性好，控制精度高，具有较高的推广价值。
罗胜文[5]（2003）在《K-10型拉幅定型机的技术改进》文中研究表明文中对进口K-10型拉幅定型的主机及上浆机传动,热风循环,布边追踪,伸缩码,仪表五个部分进行了改进,取得了很好的使用效果。
罗胜文[6]（2003）在《K-10型拉幅定型机技术改进》文中提出
二、K-10型拉幅定型机的技术改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、K-10型拉幅定型机的技术改进（论文提纲范文）
（1）热风拉幅定型机烘箱系统建模与能耗优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 定型机设备研究 |
| 1.2.2 热定型过程研究 |
| 1.2.3 现状小结 |
| 1.3 研究内容和研究目标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 热定型机烘箱流场分析与结构优化 |
| 2.1 热风拉幅定型机概述 |
| 2.2 定型机烘箱系统概述 |
| 2.2.1 烘箱的热循环系统 |
| 2.2.2 烘箱的风道-喷嘴系统 |
| 2.2.3 烘箱的排风系统 |
| 2.2.4 烘箱系统现有结构存在的问题 |
| 2.3 定型机烘箱系统流场分析 |
| 2.3.1 流体分析软件选择 |
| 2.3.2 定型机烘箱系统流场特性分析理论基础 |
| 2.3.3 烘箱的结构模型 |
| 2.3.4 烘箱的数值计算条件设置 |
| 2.3.5 计算网格划分 |
| 2.3.6 烘箱内流场的CFD模拟结果与分析 |
| 2.4 定型机烘箱系统涡结构消除 |
| 2.4.1 小翼结构选择 |
| 2.4.2 涡破碎结构设计 |
| 2.4.3 烘箱结构改进的效果 |
| 2.5 风道结构改进 |
| 2.5.1 风道结构的选择 |
| 2.5.2 回流装置设计 |
| 2.5.3 仿真结果对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 织物热定型过程数学模型的建立 |
| 3.1 热定型简介 |
| 3.1.1 热定型原理 |
| 3.1.2 烘箱系统织物加工过程描述 |
| 3.1.3 影响热定型的主要因素 |
| 3.2 干布热定型过程织物实时温度建模 |
| 3.2.1 干布热定型机理建模 |
| 3.2.2 干布热定型数据建模 |
| 3.2.3 干布热定型烘箱温度对织物温度的影响 |
| 3.3 湿布热定型数学模型建立 |
| 3.3.1 过程概述 |
| 3.3.2 传质方程 |
| 3.3.3 传热方程 |
| 3.3.4 差分方程 |
| 3.3.5 模型求解 |
| 3.3.6 数值求解方法 |
| 3.4 结果讨论 |
| 3.4.1 湿布热定型烘箱温度对热定型织物温度的影响 |
| 3.4.2 湿布热定型初始含水率对热定型织物温度的影响 |
| 3.4.3 湿布热定型烘箱环境湿度对热定型织物温度的影响 |
| 3.5 湿布热定型数据建模 |
| 3.5.1 基于改进神经网络建模 |
| 3.5.2 基于PSO-SVM建模 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 烘箱系统织物热定型过程能耗模型的建立 |
| 4.1 定型机烘箱系统热定型工艺流程 |
| 4.2 烘箱系统热定型过程总能耗模型建立 |
| 4.3 热定型能耗模型 |
| 4.3.1 织物升温能耗 |
| 4.3.2 水分蒸发能耗 |
| 4.3.3 新风加热能耗 |
| 4.3.4 循环空气能耗 |
| 4.3.5 烘箱系统能源损耗 |
| 4.4 能耗模型求解 |
| 4.4.1 定型机热定型过程参数信息 |
| 4.4.2 能耗模型求解过程 |
| 4.4.3 热定型过程能源利用分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 定型机烘箱系统运行优化 |
| 5.1 烘箱热定型过程的优化 |
| 5.2 利用粗糙集数据挖掘技术提取影响设备能耗的关键变量 |
| 5.3 多维度惯性权重衰减粒子群算法 |
| 5.3.1 粒子位置初始化 |
| 5.3.2 动态改变权重 |
| 5.3.3 粒子的“重筛选”---克服早熟问题 |
| 5.4 定型机烘箱系统干布热定型过程能耗优化问题 |
| 5.4.1 干布优化问题的数学表达 |
| 5.4.2 干布热定型优化应用实例 |
| 5.5 湿布定型过程 |
| 5.5.1 湿布优化问题的数学表达 |
| 5.5.2 湿布热定型过程应用实例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 定型机烘箱系统机电控制系统设计 |
| 6.1 烘箱系统关键变量检测 |
| 6.1.1 定型机烘箱系统信号检测方案 |
| 6.1.2 实时在线检测传感器选型和布置 |
| 6.1.3 非实时检测信号处理 |
| 6.2 烘箱系统DCS控制系统设计 |
| 6.2.1 DCS硬件系统设计 |
| 6.2.2 DCS软件系统设计 |
| 6.3 关键变量控制 |
| 6.3.1 烘箱温度控制 |
| 6.3.2 烘箱系统风机转速控制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的相关研究成果 |
| 致谢 |
（2）8.5米热定型机控制系统设计及算法实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 影响热定型的因素 |
| 1.5 论文研究主要内容 |
| 第二章 热定型工艺及控制要求 |
| 2.1 热定型工艺及工艺要求 |
| 2.1.1 热定型工艺 |
| 2.1.2 工艺要求 |
| 2.1.3 控制要求 |
| 2.2 本章小结 |
| 第三章 热定型机控制系统设计 |
| 3.1 热定型集散控制系统 |
| 3.2 拉伸控制部分 |
| 3.2.1 拉伸张力控制 |
| 3.2.2 拉伸张力数学建模 |
| 3.2.3 同步控制 |
| 3.3 拉幅控制部分 |
| 3.3.1 拉幅张力控制 |
| 3.3.2 拉幅张力数学建模 |
| 3.3.3 针板同步 |
| 3.3.4 摆臂随动 |
| 3.4 温度控制部分 |
| 3.4.1 热风循环 |
| 3.4.2 空气电加热 |
| 3.5 控制系统硬件选型 |
| 3.5.1 上位机及组态软件的选用 |
| 3.5.2 可编程控制器的选用 |
| 3.5.3 三相电力调整器的选用 |
| 3.5.4 温控仪表的选用 |
| 3.5.5 直流驱动6RA70的选用 |
| 3.5.6 交流驱动S120的选用 |
| 3.5.7 变频器的选用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 热定型机控制算法研究 |
| 4.1 PID控制器原理 |
| 4.2 拉幅变结构遇限削弱积分PID控制算法 |
| 4.2.1 算法分析 |
| 4.2.2 实测结果 |
| 4.3 针板链条Fuzzy-PID控制算法 |
| 4.3.1 Fuzzy-PID控制器的设计 |
| 4.3.2 PLC中实现Fuzzy-PID算法 |
| 4.3.3 实测结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 热定型机软件编程及硬件组态 |
| 5.1 硬件组态 |
| 5.2 软件编程 |
| 5.3 系统监控 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 附录 |
| 附录Ⅰ 热定型机主要控制柜及柜内主要元件 |
| 附录Ⅱ 拉伸控制部分程序代码 |
| 致谢 |
（3）HN18/8型定型机的引进与配套（论文提纲范文）
| 1 引进设备的主要技术参数 |
| 2 主要配套项目 |
| 3 配套实施 |
| 3.1 载热体燃油加热炉 |
| 3.1.1 加热炉的型号与技术参数 |
| 3.1.2 载热体燃油加热炉导热油 |
| 3.2 燃油燃烧器 |
| 3.3 燃油供油系统 |
| 3.3.1 重油 |
| 3.3.2 柴油 |
| 3.3.3 燃油的保温与输送 |
| 3.3.4 载热体燃油加热炉燃油供油系统 |
| 3.4 载热体导热油供应系统 |
| 3.5 双层结构的支承用机架 |
| 4 效果 |
| 5 结语 |
（4）基于PSO的热定型机优化及控制算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作及文章结构介绍 |
| 第二章 基于改进粒子群算法的印染定型机能耗模型 |
| 2.1 印染定型机能耗模型介绍 |
| 2.1.1 约束条件介绍 |
| 2.1.2 优化目标函数 |
| 2.2 基本粒子群算法介绍 |
| 2.2.1 粒子群算法起源 |
| 2.2.2 粒子群算法基本原理 |
| 2.2.3 粒子群算法描述 |
| 2.3 粒子群算法的改进 |
| 2.3.1 粒子初始化 |
| 2.3.2 惯性权重因子 |
| 2.3.3 粒子重筛选 |
| 2.4 MPSO 算法实现步骤 |
| 2.5 优化结果比较及分析 |
| 2.5.1 标准测试函数上的算法性能测试 |
| 2.5.2 MPSO 算法的应用 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 印染定型机温度模糊控制系统 |
| 3.1 模糊控制的基础知识 |
| 3.2 印染定型机温度控制系统模型 |
| 3.3 基于粒子群算法寻优的模糊控制器（PSO_FC）设计 |
| 3.3.1 PSO_FC 结构 |
| 3.3.2 PSO_FC 控制器实现步骤 |
| 3.4 基于 PSO_FC 控制器的印染定型机温度控制仿真研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 印染定型机智能控制系统实现 |
| 4.1 浙大中控 JX-300XP DCS 系统简介 |
| 4.1.1 控制站规模 |
| 4.1.2 系统性能 |
| 4.2 系统硬件设计 |
| 4.3 监控系统设计 |
| 4.3.1 控制站组态 |
| 4.3.2 操作站组态 |
| 4.4 运行结果的动态特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（5）K-10型拉幅定型机的技术改进（论文提纲范文）
| 1 主机及上浆机传动系统 |
| 1.1 主机传动调速 |
| 1.2 上浆机调速 |
| 2 循环风系统 |
| 3 布边追踪系统 |
| 4 伸缩码调整系统 |
| 5 仪表系统 |
四、K-10型拉幅定型机的技术改进（论文参考文献）
- [1]热风拉幅定型机烘箱系统建模与能耗优化研究[D]. 顾敏明. 浙江理工大学, 2018(07)
- [2]8.5米热定型机控制系统设计及算法实验研究[D]. 何哲. 天津工业大学, 2016(02)
- [3]HN18/8型定型机的引进与配套[J]. 徐晓昂. 辽东学院学报(自然科学版), 2013(01)
- [4]基于PSO的热定型机优化及控制算法研究[D]. 周心阳. 浙江理工大学, 2013(12)
- [5]K-10型拉幅定型机的技术改进[J]. 罗胜文. 针织工业, 2003(06)
- [6]K-10型拉幅定型机技术改进[J]. 罗胜文. 现代纺织技术, 2003(02)