[發(fā)明專利]一種紡織印染節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法

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• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN111736469A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華巧波
• 申請（專利權(quán)）人: 麗水市知科科技有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明中的印染設(shè)備控制系統(tǒng)中的控制單元借助該控制方法對經(jīng)過印染的面料的上染率進(jìn)行監(jiān)測，并且是在一定的長度范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測，避免由于極小面積的染色誤差而導(dǎo)致系統(tǒng)的誤報(bào)或者過度控制。在每一個(gè)s時(shí)刻對面料的上染率進(jìn)行監(jiān)測并生成曲線與設(shè)計(jì)上染率進(jìn)行比較，根據(jù)這兩條曲線的穩(wěn)態(tài)方差對后續(xù)上染操作中的染料輸出量、上染溫度和上染壓力進(jìn)行反饋控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紡織印染節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法，屬于紡織染色工業(yè)的控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

中國是紡織印染工業(yè)起步最早的國家，該產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)支柱與朝陽產(chǎn)業(yè)，具備較強(qiáng)的國際競爭優(yōu)勢。然而，該行業(yè)存在水耗大、能耗高與污染物排放量多等缺點(diǎn)，工業(yè)水耗占全國總量的8.5％，能耗占4.4％，污染物排放量列全國工業(yè)行業(yè)前5，屬于我國重點(diǎn)污染控制產(chǎn)業(yè)之一。

工業(yè)污染的治理可以分為先污染后治理和前期預(yù)防，降低污染量。考慮到后期環(huán)境治理過程中需要花費(fèi)的大量人力物力和財(cái)力，在前期做好污染的預(yù)防是防止環(huán)境污染的理想手段。而且，印染行業(yè)的污染也主要集中在印染生產(chǎn)中，如果能夠降低印染物料的使用，必然會(huì)降低印染對環(huán)境帶來的危害，因此，有必要開發(fā)一種節(jié)約印染物料的新型印染上染控制系統(tǒng)以及其相應(yīng)的控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能降低印染物料浪費(fèi)，并能獲得理想上染率的紡織印染節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種紡織印染節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采用面料上染率測試儀連續(xù)測量經(jīng)過染色后的面料的上染率，并生成實(shí)際上染率曲線；根據(jù)面料工藝單的要求生成設(shè)計(jì)上染率曲線；

2)采用控制系統(tǒng)中的處理器將實(shí)際上染率曲線離散化，根據(jù)神經(jīng)元算法將該曲線回歸為自反饋控制模型，具體為：

其中，s表示染色加工時(shí)間，T_m表示上染溫度，k_m表示染料輸出量，λ表示上染壓力，Gc(s)表示在s時(shí)刻的面料上染率；

3)根據(jù)穩(wěn)態(tài)方差最小的原則，求出在s時(shí)刻染色系統(tǒng)在實(shí)際上染率曲線和設(shè)計(jì)上染率曲線的穩(wěn)態(tài)方差：

其中，k_f為染料實(shí)際輸出方差，還包括以下穩(wěn)定因子：

其中的K_P為理想的染料輸出量，T_d為理想的上染溫度；

G(s)為s時(shí)刻染色系統(tǒng)的實(shí)際上染曲線的穩(wěn)態(tài)方差，以s時(shí)刻的染料輸出量、上染溫度和上染壓力對染色系統(tǒng)的實(shí)際染色生產(chǎn)進(jìn)行反饋控制。

進(jìn)一步地，所述面料上染率測試儀連續(xù)測量經(jīng)過染色后的面料的長度為10-15米。

進(jìn)一步地，所述實(shí)際上染率曲線以及設(shè)計(jì)上染率曲線為采用偽碼發(fā)生器產(chǎn)生的偽碼曲線。

進(jìn)一步地，所述面料上染率測試儀采用光電方法對面料的染色效果進(jìn)行測量。

本發(fā)明的工作原理是，印染設(shè)備控制系統(tǒng)中的控制單元借助該控制方法對經(jīng)過印染的面料的上染率進(jìn)行監(jiān)測，并且是在一定的長度范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測，避免由于極小面積的染色誤差而導(dǎo)致系統(tǒng)的誤報(bào)或者過度控制。在每一個(gè)s時(shí)刻對面料的上染率進(jìn)行監(jiān)測并生成曲線與設(shè)計(jì)上染率進(jìn)行比較，根據(jù)這兩條曲線的穩(wěn)態(tài)方差對后續(xù)上染操作中的染料輸出量、上染溫度和上染壓力進(jìn)行反饋控制。并且還可以提前s時(shí)間進(jìn)行預(yù)測，然后根據(jù)預(yù)測值來計(jì)算適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)作用，以補(bǔ)償由于隨機(jī)擾動(dòng)以及時(shí)間延遲在s時(shí)刻之后對印染效果的影響。這樣，通過不斷地采樣、預(yù)報(bào)和控制，就能始終保持輸出量的穩(wěn)態(tài)方差最小，也即保持了印染效果的穩(wěn)定。