基于CCD+DSP的棉花异性纤维剔除延时控制算法详解

本文主要探讨了棉花异性纤维剔除过程中延时时间控制算法的深度分析。作者商守海、高改梨和常剑，来自中国农业大学工学院，他们以CCD（Charge-Coupled Device）和DSP（Digital Signal Processor）相结合的棉花异性纤维剔除系统为研究背景。研究的核心是六个关键控制时间段： 1. 摄像头传送图像时间：这一阶段涉及图像采集设备CCD的工作周期，即从棉纤维通过摄像头被捕捉到图像数据传输到处理器的时间。 2. DSP图像处理时间：此环节是图像数据在数字信号处理器中进行预处理、特征提取和分析的时间，用于识别异性纤维。 3. PLC系统执行程序时间：PLC（Programmable Logic Controller）处理图像分析结果，并根据预设逻辑决定是否启动剔除过程所需的时间。 4. 喷气阀开启时间：在确定了剔除需求后，控制系统需要计算和延迟一段适当的时间来确保喷气动作的精准性。 5. 高压气体喷出时间：这是高压气体从喷嘴释放到目标异性纤维区域所需的时间，包括喷嘴响应时间和气流加速时间。 6. 棉流在管道中的传送时间：棉花在输送管道中的流动速度对剔除延时有直接影响，研究者提出了利用超声波传输时间差法实时检测气流速度，以便更精确地控制延时。 文章详细分析了这些时间段的形成原理、控制参数和计算方法，以及它们对整个剔除过程的影响。作者强调了提高异性纤维剔除控制精度的重要性，尤其是在面对国内外异性纤维检测与剔除技术的差距时。通过优化速度检测和延时控制，可以提升棉花异纤剔除的效率和准确性，进而提升整个纺织行业的生产质量和竞争力。 本文的关键创新在于提出了一种基于超声波的气流速度检测技术，这在棉花异性纤维剔除延时控制策略中具有重要意义。整篇文章旨在为棉花异纤剔除系统的优化提供理论支持和技术指导，推动行业技术水平的提升。