1、碳纖維材料具有強度大、模量高、耐腐蝕性強、耐高溫性好等優(yōu)異性能，在軍事和民用等多個領域得到廣泛應用。我國生產的碳纖維原絲品質與國外相比差距巨大，而且國外對碳纖維原絲的核心技術保密，因此對于碳纖維原絲成型的研究意義巨大。凝固浴環(huán)節(jié)是碳纖維原絲成型最重要的流程之一。因而深入研究凝固浴過程能夠直接影響并促進我國生產碳纖維材料的技術。
　　本文針對基于雙擴散的凝固浴傳質動力學以及工業(yè)生產的凝固浴的控制進行了研究。
　　(1)對凝固浴

2、過程的傳質動力學問題進行了研究，以Fick定律為基礎，介紹溶劑與非溶劑的經典擴散模型，對模型進行數(shù)值模擬分析，然后對擴散過程中最為重要的參數(shù)—擴散系數(shù)進行研究，并作數(shù)值模擬分析，得到了擴散系數(shù)與噴絲孔半徑、濃度、溫度等其他參數(shù)的關系。
　　(2)凝固過程的徑向擴散模型的研究與仿真分析，利用MATLAB比較強的數(shù)值計算能力，通過編程，利用有限元法數(shù)值求解得出了紡絲徑向擴散的數(shù)學模型，求得了纖維截面的組分平均濃度分布圖，并研究了紡絲條

3、件對于凝固時間的影響。
　　(3)基于凝固浴的多變量耦合系統(tǒng)的解耦控制研究，運用碳纖維凝固浴的生產的工業(yè)控制的模型，對這樣的一個典型的多變量耦合系統(tǒng)做解耦控制設計并仿真，采用類前饋解耦控制器和PID控制相結合的方式對凝固浴液面高度、溫度、濃度三個參數(shù)做了解耦控制，并與傳統(tǒng)的PID控制器做了比較，仿真結果清晰的表明了該控制器能夠實現(xiàn)對這些耦合的參數(shù)的解耦控制。
　　最后是對全文的研究進行總結，說明了目前研究工作中存在的一些不足