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基于哈密顿原理轴向运动纱线的振动特性研究

纺织学报 2022年第2期43卷 202-207页

作者：李杨胡旭东彭来湖郑秋扬浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018

为获得任意载荷作用下轴向行进纱线任意点的横向位移参数,建立了轴向运动纱线在哈密顿体系下无量纲动力学微分方程。通过应用最小变分原理得到运动纱线的对偶方程,用分离变量法计算轴向运动纱线系统的各阶特征值和特征函数;基于线性辛... 详细信息

为获得任意载荷作用下轴向行进纱线任意点的横向位移参数,建立了轴向运动纱线在哈密顿体系下无量纲动力学微分方程。通过应用最小变分原理得到运动纱线的对偶方程,用分离变量法计算轴向运动纱线系统的各阶特征值和特征函数;基于线性辛特征值得到非奇异模态函数,推导出了模态函数的辛共轭正交归一关系;根据特征值及其分岔规律,分析纱线横向运动的稳定性,并利用非奇异模态函数分析纱线自由振动和受迫振动的位移响应;依据纱线横向振动的近似解,分析运动纱线在不同运行状态下的动力学行为。结果表明,纱线运动速度对响应周期、不同质点的响应幅值以及构形有较大影响,前2项构形经叠加即可求得纱线位移。

关键词：运动纱线哈密顿体系振动辛共轭稳定性

基于正交投影迭代学习的高频响闭环运动控制系统模型参数辨识研究

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机械工程学报 2015年第1期51卷 188-195页

作者：杨亮亮武晓虎史伟民彭来湖浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室杭州310018 浙江理工大学教育部现代纺织装备技术工程研究中心杭州310018

针对高速高精运动控制系统模型参数辨识问题,建立模型参数到误差的线性矩阵变换等式,引入正交矢量投影分析方法,将模型参数到误差的线性矩阵变换等式在正交矢量空间中进行投影,采用迭代学习方法沿空间矢量基方向进行参数迭代辨识,设计... 详细信息

针对高速高精运动控制系统模型参数辨识问题,建立模型参数到误差的线性矩阵变换等式,引入正交矢量投影分析方法,将模型参数到误差的线性矩阵变换等式在正交矢量空间中进行投影,采用迭代学习方法沿空间矢量基方向进行参数迭代辨识,设计迭代学习率并进行收敛性分析。仿真与试验结果表明,该方法能显著提高直线伺服系统在加减速段的位置跟踪精度及响应性能,减少调节时间,满足其高速高精的要求。

关键词：运动控制正交投影迭代学习参数辨识

基于改进甲壳虫全域搜索算法的机织物疵点检测

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纺织学报 2024年第10期45卷 89-94页

作者：李杨张永超彭来湖胡旭东袁嫣红浙江机电职业技术大学自动化学院浙江杭州310000 浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018

为解决深度学习模型在面对跨场景的织物疵点检测时存在泛化性能差的问题,在甲壳虫全域搜索算法(BAS)的基础上添加了本地搜索能力构建了一种基于甲壳虫算法的混合算法,该算法可具体分为训练阶段和检测阶段。在训练阶段,通过对无疵点织物... 详细信息

为解决深度学习模型在面对跨场景的织物疵点检测时存在泛化性能差的问题,在甲壳虫全域搜索算法(BAS)的基础上添加了本地搜索能力构建了一种基于甲壳虫算法的混合算法,该算法可具体分为训练阶段和检测阶段。在训练阶段,通过对无疵点织物进行训练构建二维Gabor滤波器,然后使用改进BAS的混合模型对Gabor滤波器的参数进行了优化,使改进后的算法具备全局搜索和局部搜索的能力;在检测阶段,根据在训练阶段获得最佳参数构造Gabor滤波器,对待检测的织物图像进行卷积运算,并对卷积后图像进行二值化处理,最终识别待测试织物是否含有疵点。实验结果表明:该方法的特征提取具有良好的类别区分性,更加集中在疵点范围内,检测准确率可达99.26%,具有良好的稳定性和泛化性能。

关键词：深度学习全域搜索算法 Gabor滤波器织物疵点检测泛化性能图像识别

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针织装备云平台的构建技术

纺织学报 2018年第10期39卷 149-155页

作者：汪松松彭来湖沈春娅胡旭东浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018

为实现对针织装备的监测与控制,各针织企业主要采用各自建网和单独研发管理系统等方式,存在布网困难、无法互联互通、成本高等问题。提出采用布局便捷、成本低的无线局域网络,并接入互联网,构建统一的机联网平台,设计针织装备统一的互... 详细信息

为实现对针织装备的监测与控制,各针织企业主要采用各自建网和单独研发管理系统等方式,存在布网困难、无法互联互通、成本高等问题。提出采用布局便捷、成本低的无线局域网络,并接入互联网,构建统一的机联网平台,设计针织装备统一的互联互通协议,涵盖圆纬机、横机、经编机等3类主要针织装备,实现各企业的针织装备与云平台间能直接进行数据交互,云平台对生产数据实时处理,并存入云数据库系统,为针织企业提供统一的MES等服务功能。结果表明:针织装备通过云平台实现了互联互通,基本满足企业基于云平台的管理需求,并为针织行业奠定了大数据分析基础。

关键词：机联网云平台针织装备互联互通

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针织圆纬机牵拉张力闭环控制技术

纺织学报 2018年第10期39卷 125-130页

作者：彭来湖吴英刚王罗俊胡旭东浙江理工大学现代纺织装备技术教育部工程研究中心浙江杭州310018 浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018

针织圆纬机编织过程中,牵拉卷取机构的结构和性能对织物质量有很大影响,为此,针对提花编织时针织圆纬机现有的机械式牵拉卷取机构和开环电子式牵拉卷取机构牵拉力偏差大,易导致织物密度不均匀,表面不平整,甚至出现织物组织结构被破坏等... 详细信息

针织圆纬机编织过程中,牵拉卷取机构的结构和性能对织物质量有很大影响,为此,针对提花编织时针织圆纬机现有的机械式牵拉卷取机构和开环电子式牵拉卷取机构牵拉力偏差大,易导致织物密度不均匀,表面不平整,甚至出现织物组织结构被破坏等问题,提出了一种针织圆纬机牵拉张力闭环控制方法,在开环电子式牵拉卷取机构的基础上进行优化设计,结合嵌入式技术、智能控制技术和现代传感器技术,开发了针织圆纬机牵拉张力闭环控制系统。详细阐述了牵拉卷取机构的结构优化以及控制系统的硬件设计和软件开发。经过理论分析和实际测试证实,张力闭环控制系统实时性好,牵拉张力动态稳定,可满足编织过程中织物平整度要求,设计方案合理可行。

关键词：针织圆纬机牵拉卷取机构恒张力闭环控制

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基于分数阶模型的纱线蠕变性能模拟与预测

纺织学报 2022年第11期43卷 46-51页

作者：李杨彭来湖郑秋扬胡旭东浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江理工大学龙港研究院浙江温州325802

针对现有纱线拉伸力学模型描述不准确问题,以分数阶微积分模型对纱线拉伸行为进行分析。首先,引入分数阶微积分理论改进的黏壶模型建立了分数阶纱线蠕变模型,使用XL-2型纱线强伸度仪对不同线密度及不同张力纱线进行蠕变实验,获得纱线蠕... 详细信息

针对现有纱线拉伸力学模型描述不准确问题,以分数阶微积分模型对纱线拉伸行为进行分析。首先,引入分数阶微积分理论改进的黏壶模型建立了分数阶纱线蠕变模型,使用XL-2型纱线强伸度仪对不同线密度及不同张力纱线进行蠕变实验,获得纱线蠕变的全过程曲线。通过对不同线密度下的试验曲线进行回归分析得到了模型参数以及蠕变模型参数与施加张力大小的变化关系。最后,利用不同模型对不同张力的纱线蠕变曲线进行拟合和预测。结果表明:分数阶纱线蠕变模型,相比于三元件模型、整数阶模型和Burgers模型,具有结构简单、参数少的特点,并且对纱线蠕变的拟合和预测也具备较高的精度。

关键词：纱线蠕变模型线密度分数阶微积分纱线蠕变性能预测

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袜类三维模型生成编织参数方法及其应用

纺织学报 2024年第4期45卷 105-110页

作者：汝欣叶筱颜才杰彭来湖史伟民浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 山西大学山西太原237016 浙江恒强科技股份有限公司浙江杭州311100 浙江理工大学龙港研究院有限公司浙江温州325802

对于具有高精度设计要求的压力袜、医疗袜等定制产品,现有定制设计方法仅能保证足长、足高等关键数据准确性,存在无法全方位满足定制用户足部数据要求的问题。基于模拟编织的思想,提出了一种由袜子三维模型全自动生成模拟袜机编织的编... 详细信息

对于具有高精度设计要求的压力袜、医疗袜等定制产品,现有定制设计方法仅能保证足长、足高等关键数据准确性,存在无法全方位满足定制用户足部数据要求的问题。基于模拟编织的思想,提出了一种由袜子三维模型全自动生成模拟袜机编织的编织路径图的方法。其中编织路径图的生成方法为:采样点由袜口开始沿着采样轴方向在袜类三维模型表面迭代采样用以模拟圆袜机的逐圈编织,并在采样过程中根据采样轴与三维模型顶点法向量的夹角调整线圈高度,直至完成袜头部分的迭代采样。然后将得到的编织路径图进行编译,得到各线圈圈高参数以及各部段圈数参数。最后以该参数修改WLT-6F袜机编织所需的链文件进行上机编织。对比样品与输入三维模型的尺寸差距,其误差处于4.1%以内。

关键词：模拟编织编制路径图迭代采样骨架提取编织参数定制袜子圆袜机编织

大小头筒状纬编针织物建模及其线圈长度逆向设计

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纺织学报 2021年第4期42卷 80-84页

作者：胡旭东宋炎锋汝欣彭来湖浙江理工大学机械与自动控制学院浙江杭州310018 浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018

为解决针织物成形存在工艺设计目标与成形织物差异大的问题,提出一种从目标织物出发的织物线圈长度设计方法。根据圆形纬编针织机和纬编针织物的特性,将织物在周向和轴向划分为单元,提出基于Pierce模型改进的梯形线圈模型,并对大小头筒... 详细信息

为解决针织物成形存在工艺设计目标与成形织物差异大的问题,提出一种从目标织物出发的织物线圈长度设计方法。根据圆形纬编针织机和纬编针织物的特性,将织物在周向和轴向划分为单元,提出基于Pierce模型改进的梯形线圈模型,并对大小头筒状纬编针织物建模。在此基础上得到各线圈长度与目标织物参数间关系,实现从目标织物出发的织物线圈长度计算,根据此控制线圈长度实现大小头筒状织物的设计。实验结果表明,大小头筒状纬编针织物中线圈长度的变化,理论与实际结果基本一致。根据提出的基于梯形线圈模型的建模方法,可依据大小头筒状纬编针织物参数得到任意线圈长度,实现线圈长度逆向设计。

关键词：大小头筒状纬编针织物几何建模梯形线圈模型线性划分线圈长度

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无缝内衣机密度电动机的控制技术

纺织学报 2020年第6期41卷 161-167页

作者：戴宁胡旭东彭来湖钟垚森浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018

为解决无缝内衣机密度电动机在控制上的不稳定性,且易导致其织物表面存在横纹,通过分析总结密度电动机的性能特性,提出了一种基于CAN总线的密度电动机控制方案。根据密度电动机控制成圈三角的工艺特性,经过讨论本控制技术的总体实施方式... 详细信息

为解决无缝内衣机密度电动机在控制上的不稳定性,且易导致其织物表面存在横纹,通过分析总结密度电动机的性能特性,提出了一种基于CAN总线的密度电动机控制方案。根据密度电动机控制成圈三角的工艺特性,经过讨论本控制技术的总体实施方式,研究关键的电路设计以及程序算法,制定了密度步进电动机动作特性的协议。同时,为避免因密度电动机长时间工作存在的丢步现象导致织物出现横纹,提出了一种归零侦错方式。测试结果表明,采用此控制技术实现了密度电动机位置控制的同时提高了无缝内衣机密度电动机控制的稳定性,相比带编码器的密度电动机节约了成本,满足了无缝内衣机对密度电动机的控制要求。

关键词：无缝内衣机 CAN总线电路设计程序算法密度电动机归零侦错方式