中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

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[学位论文] 段菊兰广西医科大学 1999年硕士导师: 胡学超;章潭莉共811页

摘要 : 近年来,国外对Lyocell纤维生产工艺的理论研究和Lyocell纤维的工艺开发十分活跃.Lyocell纤维在奥地利、英国、美国等国家已实现了工业化生产. 与此同时,国内一些单位如东华大学(原中国纺织大学) 等研究了纤维素浆粕在NMMO/H<,2>O体系中的溶解性能及溶液的... 展开

关键词 : NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物) Lyocell纤维纺丝速度凝固浴浓度凝固浴温度皮芯结构

2. 碳纤维凝固浴的浓度温度控制仿真系统

[学位论文] 卞云鹏东华大学 2014年硕士导师: 齐洁共83页

摘要 : 聚丙烯腈（PAN）原丝质量不高严重阻碍我国碳纤维产业的发展。碳纤维制备的关键步骤是PAN纺丝原液在凝固浴中形成初生纤维的过程，在这个过程中会形成纤维内部和外部的各种缺陷，这些缺陷会使原丝乃至碳纤维的质量受到严重影响，因此获得缺陷较少、结... 展开聚丙烯腈（PAN）原丝质量不高严重阻碍我国碳纤维产业的发展。碳纤维制备的关键步骤是PAN纺丝原液在凝固浴中形成初生纤维的过程，在这个过程中会形成纤维内部和外部的各种缺陷，这些缺陷会使原丝乃至碳纤维的质量受到严重影响，因此获得缺陷较少、结构致密均匀的初生纤维对制备优质的原丝及碳纤维具有十分重要的意义，而凝固浴过程是制备初生纤维的重要工序，所以研究凝固浴过程非常重要。本文以Fick定律为基础分析了溶剂DMSO和非溶剂水在不同凝固时间沿纤维径向的浓度扩散数学模型，得出了溶剂和非溶剂的浓度随时间和径向坐标的变化规律，然后得到溶剂和非溶剂平均浓度随时间的变化规律。进一步分析了温度对溶剂和非溶剂的扩散过程的影响，在一定范围内，温度的升高将加快扩散过程，在模型中体现为扩散系数随着温度的升高而增大。在实际生产的凝固浴过程中，需要保证凝固浴浓度恒定以得到质量较高的初生纤维。然而由于双扩散等因素的影响，导致凝固浴的浓度不断变化，因此需要向凝固浴补充纯水来抵消凝固浴浓度的变化。本文在扩散模型的基础上，建立了补水量—溶剂浓度模型，得到凝固浴中补水量与凝固浴浓度的关系，凝固浴浓度的变化会影响纺丝原液的双扩散过程，反过来会影响凝固浴的浓度和计算出来的补水量，因此这是一个动态平衡的过程。本文建立的模型可以模拟实际生产中溶剂浓度随补水量的变化，根据两者之间的关系，控制补水量，最终可以使凝固浴中溶剂浓度稳定在设定值。利用扩散模型和凝固浴浓度模型，本文建立了凝固浴被控对象模型，并在Matlab中进行仿真。由于凝固浴的浓度影响扩散速度，进而影响补水量，因此被控对象的过程模型具有非线性。本文采用了PID控制器进行调节，当系统存在外界扰动时，仿真的浓度曲线可迅速回到给定的凝固浴浓度值，因此本文采用的补水量前馈和浓度偏差反馈的模式可实现凝固浴浓度稳定到期望值。并且，本文还考虑了温度对扩散过程的影响，建立了温度浓度控制模型以稳定凝固浴浓度。在PCS7中建立符合凝固浴实际生产的控制系统，在工程师站中创建CFC图表和SFC图表，与自动化站相连，然后在操作员站组态，建立凝固浴生产过程的主画面、和关键参数变量报警等，以模拟凝固浴的控制过程。并且通过OPC协议实现Matlab与WinCC的实时通讯，可以将Matlab模型中的仿真数据实时传递到WinCC的监控画面中，实现生产过程的模拟和动画演示。收起

关键词 : 碳纤维凝固浴平均浓度温度控制仿真系统 PID控制器

3. 凝固浴条件对海藻酸复合膜及纤维结构与性能的影响

[学位论文] 黄柳云青岛大学 2017年硕士导师: 朱平共74页

摘要 : 本文以海藻酸钠、羧甲基纤维素钠为原料，采用了三种凝固浴，制备了海藻酸钠/羧甲基纤维素钠共混膜及共混纤维。研究了凝固浴的浓度、凝固温度、凝固时间、凝固浴酸碱度及凝固浴的添加剂对所制备的共混膜或共混纤维力学性能、吸湿性能（蒸馏水、盐水、... 展开

关键词 : 海藻酸钠羧甲基纤维素钠复合膜凝固浴浓度纤维性能

4. PAN基碳纤维凝固浴中浓度控制器和观测器设计

[学位论文] 张向东华大学 2014年硕士导师: 齐洁共60页

摘要 : 自二十世纪六十年代以来，分布参数系统的控制问题一直是控制理论界所关注和研究的核心论题之一。其应用背景很强，从理论上来说，分布参数系统是更为真实的模型，简单地以有限维系统去代替它极有可能“差之毫厘，失之千里”，此外，几乎所有有实际意... 展开自二十世纪六十年代以来，分布参数系统的控制问题一直是控制理论界所关注和研究的核心论题之一。其应用背景很强，从理论上来说，分布参数系统是更为真实的模型，简单地以有限维系统去代替它极有可能“差之毫厘，失之千里”，此外，几乎所有有实际意义的随机控制系统也都是分布参数系统。再者，其理论上也日渐成熟和丰富，近50年来，该理论得到迅速的发展。尤其引人注目的是，由于其明显的交叉学科性质，分布参数系统控制理论与现代数学和现代工程技术，有着十分密切的联系和相互影响。有扩散偏微分方程所描述的控制系统是分布参数系统的一个重要部分，对其研究不仅对数学理论提出更多的挑战，而且也能进一步加深对控制理论的认识。本文主要研究了基于Backstepping控制算法的凝固浴中的浓度控制问题。首先，对凝固浴中扩散过程的传质机理进行分析，结合工程实际情况建立了极坐标下的分布参数浓度数学模型。数学模型中极点的奇异性加大了问题的难度，所以针对极坐标方程的边界控制设计的研究很少。而一大类的周期边界需要利用极坐标来描述，因此研究极坐标下的边界控制问题具有重要意义。其次，本文针对这一问题，研究了极坐标下扩散反应方程的边界镇定问题。我们采用了Backstepping的边界控制方法，通过引入Volterra可逆变换，把原系统转化为稳定的目标系统。根据系统等价性，在设计过程中产生一个关于核函数的Klein-Gordon型的双曲线偏微分方程，我们对方程进行多次等价变换，将其转化为Bessel方程，因此可以得到核函数的封闭形式。据此，设计了极坐标下的边界控制器，控制器可通过参数调节改变系统的收敛速度。再次，本文在Backstepping控制算法的基础上，根据系统的特点设计出系统的边界观测器，通过构造合适的Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性。最后，为了检验控制器和观测器的性能，我们进行了仿真实验，实验结果验证了控制器和观测器的有效性。收起

关键词 : PAN基碳纤维凝固浴分布参数系统边界控制观测器设计核函数浓度控制器