门幅、克重和含水率是染整热定型加工过程中的重要质量指标,建立门幅、克重和含水率与热定型过程温度、加热时间、超喂和拉幅量工艺参数间的模型是实现热定型工艺参数精确定量设计,门幅、克重和含水率闭环控制的前提,对提高热定型产品质量和生产效率具有重要作用。本文主要研究内容如下:1.分析了热定型过程中弹力针织物热塑性机理,从热定型过程中弹力针织物弹性动力学和热力学方程得到门幅、克重和含水率与热定型过程的经向与纬向拉伸量、温度和加热时间的数学模型,并用实际热定型实验验证了模型的有效性。2.针对现有热定型装置,建立了拉幅量控制系统、车速控制系统、超喂控制系统和克重控制系统的数学模型,设计了各个控制系统的PID控制器,并运用仿真与实验方法验证了模型和控制方案的有效性和合理性。3.分析热定型过程工艺参数与质量指标的相关性,研究变量间耦合关系,将热定型过程简化成超喂和温度为操纵变量,克重和含水率为被控变量的多变量控制系统,建立了多变量控制系统的数学模型,运用相对增益分析方法正确配对变量,并设计动态前馈解耦控制器,实现质量多变量系统的解耦控制,有效消除了克重和含水率控制回路间的关联,提高热定型控制系统的稳定性。4.开发热定型质量控制系统。以组态王为开发平台,设计热定型机质量控制系统的人机交互界面,实现热定型机工艺参数和质量指标的可视化监控。本文的研究成果,可为热定型质量多变量控制系统建模与控制技术的研究提供有效参考,对于提高产品质量、降低生产能耗具有重要意义。