姚俊红

(德州学院 机电工程系， 山东 德州 253023)

基于H∞滤波的异纤光电信号检测

姚俊红

(德州学院 机电工程系， 山东 德州 253023)

针对纺织企业异纤难以检测的问题，提出一种采用单个绿色调制光源、3个硅光电池规则排列检测异纤和纱疵的方案。通过对硅光电池接收的反射和透射信号进行对比，分析纱线颜色和直径的变化，判断纱线是否存在异纤和纱疵。同时建立了数学模型，基于H∞滤波方法采用MatLab软件进行仿真实验。结果证明，该算法对纱线表面亮度信号检测和纱线直径信号检测的信号突变更加敏感，并可跟踪异色百分比的变化，所设计的异纤和纱疵检测方案切实可行，H∞滤波算法可有效提高异色疵点和粗细节疵点的检测精度。

H∞滤波； 异纤； 光电信号检测； 数学模型； 仿真

光电传感器可以对物体的形状和颜色进行检测[1]，其在络筒机上的纱疵和异纤检测中得到了广泛应用。新型的电子清纱器如瑞士Uster生产的QUANTUM型、Loepfe 公司生产的Yarnmaster Spectra型、日本Keisokki公司生产的Tri Chord型等都采用了光电传感器[2-3]。国内电子清纱器局限于纱疵检测，异纤检测功能还没有得到完全突破[4]，但仍有许多学者对异纤检测方式进行了相关研究，吴家碚等[5]提出采用双光源配置解决扁平纱疵和捻度的影响问题，董晓亮等[6]提出由1路光源和2路光电接收器按一定的角度放置, 形成固定的光路检测异色纱疵的设计思路，并给出了前置放大电路，盛国俊[7]等提出一种采用2个蓝光LED和3路光电池的结构方案，并采用改进的最小熵滤波器，通过σ的调整来提高局部特征信号的提取能力，获得了更好的各级异纤特征表达能力。……