Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна разработали систему управления гладильным прессом на предприятиях легкой промышленности. Новая технология на базе нечеткого моделирования заменит существующие алгоритмы управления процессом влажно-тепловой обработки (ВТО) тканей на текстильных и швейных производствах. Дело в том, что стандартная технология снижает качество изделий из-за отсутствия гибких режимов обработки разных видов материалов, а новая — обеспечит более точное управление гладильным прессом. Результаты опубликованы в журнале «Технология текстильной промышленности» (Scopus).
«Важным этапом в производстве швейных изделий является процесс влажно-тепловой обработки с использованием гладильного пресса, в котором осуществляется регулирование температуры, давления пара и его расход. Однако такие прессы часто настроены на определенные типы тканей и режимы их обработки, и с переходом на новые материалы или изменением в составе тканей ВТО может не обеспечить необходимое качество изделий», — комментирует один из авторов разработки, профессор кафедры автоматизации производственных процессов СПбГУПТД Валентина Сигачева.
Ученым вуза удалось решить эту проблему. Ими была предложена система управления гладильным прессом методом нечеткого моделирования с помощью программ Matlab, Simulink и FuzzyTech. Система мониторит три ключевых параметра ВТО — температуру (от 80 до 250 °С), расход пара (от 100 до 300 г/мин) и давление пара (от 0,1 до 0,5 МПа) — и реагирует на отклонения значений заданных параметров в диапазонах от -1 до 1 °С, от -0,2 до 0,2 МПа и -1 до 1 г/мин. Система устойчива к изменению условий окружающей среды и способна настраивать мощность нагревательных элементов от 2 до 6 кВт, угол поворота клапана давления от 0 до 90°, угол поворота клапана расхода от 0 до 90°.
«Нечеткая система управления гладильным прессом способна моделировать сложные взаимодействия параметров (температура, давление, влажность), которые трудно описать традиционными методами. Кроме того, она может адаптироваться к изменяющимся условиям работы и особенностям конкретного изделия или материала без необходимости перепрограммирования или сложных настроек. За счет чего обеспечивается равномерное и качественное глажение, легче настраиваться и корректироваться, поскольку она использует лингвистические правила и термы», — добавляет студентка кафедры автоматизации производственных процессов СПбГУПТД Анастасия Митюрина.
Разработанная учеными СПбГУПТД технология может быть дополнена и расширена системами регулирования других параметров, которые также имеют большое влияние на качество ВТО, например, влажность, неровность ткани, сила давления нагреваемой поверхности на ткань.