混合式磁悬浮织针驱动控制研究

来源 :武汉纺织大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lgdtmz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对现有针织机械装备编织效率难以进一步提升的问题,本文结合传统电脑横机工作原理和编织工艺,针对混合阵列式磁悬浮织针驱动结构,设计了一种磁悬浮织针驱动控制器,该控制器可随着机头横向位移来控制电磁阵列线圈中电流的大小、方向,从而实时控制织针完成编织轨迹,进而完指定成编织动作。首先,本文通过对传统电脑横机编织工艺原理的研究,结合混合阵列式磁悬浮横机驱动原理,推导建立了单针及多针的的电流-位移数学模型,获得永磁织针的运动学方程,为研究永磁织针运动规律提供了重要的理论依据。并且通过实验获得了单针的电流-位移的数值模型。其次,结合单针驱动模型,针对驱动磁悬浮织针的电磁线圈电流的控制,设计一种基于STM32主控芯片和PWM开关型功率放大器的磁悬浮织针阵列式电磁线圈电流控制器。结合传统电脑横机编织工艺,设计了混合式磁悬浮横机的编织工艺,并且提出了步进式织针驱动的控制方案。设计了并制作了织针驱动控制板,编写了驱动板控制系统程序,以及上位机GUI界面。然后,在Simulink软件中搭建系统和PID闭环控制仿真模型,通过给定参考激励电流,获得电磁线圈电流变化的时序图,仿真结果表明本文所设计的控制器能够对驱动磁悬浮织针的电磁线圈电流进行快速和稳定的控制。最后搭建单针驱动线圈电流-位移试验平台,通过实验的方法获得线圈电流-位移的数值模型并与理论模型相比较。搭建了单针步进驱动轨迹测试平台,对单针步进轨迹进行验证,实验结果与预期设计效果基本吻合。还搭建了样机实验平台验证控制方案的合理性和可行性。
其他文献
喷气织机由于高效率、幅度宽及品种适应性强等优点,是最具发展前景的无梭织机,其引纬系统由主喷嘴、多组辅助喷嘴加异形筘组成,使用多个喷嘴接力引纬会消耗大量的空气,并且纬纱受到多个喷嘴射流摩擦力作用产生形变而断裂。主、辅喷嘴射流合成气流特性直接影响引纬速度、织机能耗及可靠性。因此,本课题以喷气引纬系统为对象,旨在采用理论分析、数值模拟及实验方法,研究引纬合成流场的特性及气流-纬纱两相耦合动力学行为,揭示
学位
传统村落承载着中国传统农耕文明的精粹,其公共空间是村落公共活动、文化特征和群体记忆的物质载体,然而由于城镇化发展过程中对乡村的不断压缩,人口外流、建设不足等问题都使得传统村落及其公共空间呈现出空心化、边缘化、衰败化的问题。在此背景下,对传统村落及其公共空间进行保护利用、优化更新等研究,具有较强的现实意义。西阎镇坐落于文化悠久的晋南地区东部山区,传统村落数量多且整体保存较好,具有独特的地域文化特征,
学位
随着汽车行业的不断发展,车身整体与其零件的涂装工艺也得到了快速的发展,为了保证其零件良好的外观性与较长的使用寿命,需要对涂装汽车零件进行严格的质量检测,确保达到规定的质量水平线。涂装汽车零件表面的缺陷主要包括划痕、凸点、胶合、流挂等,缺陷的位置与大小均随机出现,并且检测精度要求较高,传统人工对汽车外覆涂装零件进行缺陷检测的过程中,存在着检测效率和检测准确率较低等问题。而随着机器视觉技术的不断发展,
学位
住区室外环境是住区中除建筑以外的其他部分,绿色宜居的住区室外环境不但可以为居民日常生活带来便利,还能够促进人与自然和谐相处,本文将其归纳为资源节约、保护环境、安全便利、舒适美观。2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和是中国第十四个五年规划中的一项重要任务,住区室外环境的绿色宜居发展是现阶段城市更新的重点任务,也是能否实现“双碳目标”的影响因素之一。然而,目前关于住区室外环境绿色宜居发展研究不
学位
驾驶室翻转机构有机械式和液压式两种,机械式翻转机构,翻转力矩小,适用于轻、中型卡车驾驶室,液压翻转机构翻转力矩大,适用于重型卡车驾驶室。一般液压翻转机构系统在设计中对其悬置状态下的工况特性考虑不足,液压翻转缸会出现一些故障,其中悬置态阻力过大会造成车辆经过颠簸路面时,液压翻转缸破坏悬架系统的吸振和减振效果,破坏驾乘的平顺性和舒适性,甚至可能由于阻力过大而损坏液压翻转缸与驾驶室连接处构件。针对液压翻
学位
中国特色社会主义进入新时代,人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾在住房领域表现得尤为突出。坚持“房住不炒的定位”,推进住房供给侧改革,促进我国房地产市场良性循环与健康发展,实现全体人民住有所居,保障人民群众的居住权益,是当前乃至今后必须要解决的重大社会经济问题。本文采用了文献研究法,系统梳理了马克思主义住房理论,明确了本文的理论基础。采用比较分析法对西方国家住房供给政策进行梳理
学位
超宽门幅高速自动织机用于织造非常规尺寸(大于等于12m)织物。超宽织物在军工、航天以及堤坝防洪等领域有着广泛的市场前景。现有织机由于引纬方式在实际应用中存在局限性,难以满足超宽门幅自动织机的引纬需求。随着脉冲电源、控制技术以及材料技术的进步,电磁发射技术在军用、工业领域的应用愈发成熟。本文将电磁发射技术应用到织机引纬机构中,提出新型电磁发射引纬方法,旨在解决超宽门幅高速自动织机的引纬难题。本文提出
学位
随着工程技术的发展,自动导引车在智能化生产、物流及仓储中的应用越来越广泛。面向织造车间的超长车体自动导引车能适应织机间巷道宽度、布辊长度和质量、运输效率等应用场景特征。然而,超长车体设计对复杂路径跟踪性能、车辆的安全性提出了更高要求与新的挑战。针对以上问题,本文提出一种基于深度强化学习的超长车体AGV局部路径优化与跟踪控制方法,为超长车体AGV高效、安全自主行驶提供保障。本文主要内容及其研究思路如
学位
天然亚麻纤维复合材料与玻璃纤维等无机纤维相比,具有比力学性能高、密度低、成本低、可持续性强、可生物降解等特性,可以作为绿色复合材料的理想增强材料。随着其在机械结构件以及抗冲击件的应用已成为研究热点。本课题选取亚麻纤维增强聚丙烯复合材料为研究对象,通过理论分析、数值模拟以及试验研究,对其力学性能以及抗冲击性能进行研究与预测,具体研究内容包括以下几个方面:(1)基于渐进损伤理论和均匀化方法构建亚麻纤维
学位
在城市向高密度、集约化方向发展的背景下,城市商业综合体在城市生活中扮演着越来越重要的角色。它们通常位于城市中心区,有着建筑规模大、人流量大、功能复合度高、与城市公共基础设施联系紧密等特征,导致其空间流线复杂、空间使用需求多元化。但目前部分城市商业综合体公共空间采用空间和功能简单叠加的传统设计方式,导致动线混乱、空间没有中心和层次,造成视觉疲劳甚至空间迷失。城市商业综合体公共空间中除了常规功能的室内
学位