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随着全球对毛巾的需求量和品种多样性要求不断增加,以及对毛巾质量要求的提高,我国的毛巾生产企业不断加大了对毛巾生产设备技术改造的投入,而新型毛巾织造设备的改进通常是通过先进的电子技术尤其是嵌入式技术来实现的。论文在分析毛巾织机的系统和功能的基础上,提出了以ARM微处理器和CPLD器件为中心构建的硬件平台,并编写相应的控制软件,同时辅以其他驱动电路实现对毛巾织机主控系统的解决方案。本文主要完成以下工作:(一)毛巾织机主控系统硬件平台的设计与实现。通过对毛巾织机主控系统控制对象的分析,提出了基于STM32的主控系统硬件平台方案,针对系统I/O口不足的问题,采用CPLD扩展主控系统I/0口。根据毛巾的织造要求,设计了通讯电路、PWM控制电路、A/D转换电路等电路模块。(二)主控系统软件的设计与实现。完成了基于ARM的软件设计和基于CPLD的软件实现。根据毛巾的织造要求,结合状态机的思想,在ARM上编写了毛巾主控软件,由于采用了状态机方式实现不同织造状态的跳转,增强了系统的稳定性和实时性。协处理器CPLD将检测到的输入信号预处理之后发送给ARM,并接收ARM传输的输出控制信号,实现了主控系统I/0口的扩展和对信号的预处理。为了获得液晶触摸屏的织造信息,编写了Modbus协议,实现了与人机界面通信。(三)经纱张力控制算法实现。分析了毛巾织机起毛原理以及毛巾织机与普通织机经纱张力控制的异同点,根据天经轴特殊的经纱张力控制要求,结合经纱张力动力学模型,设计了基于BP神经网络PID的控制算法,MATLAB仿真结果表明该算法能使控制的经纱张力稳定,系统反应快速,控制精度高。(四)系统的程序调试工作和抗干扰设计。完成了主控系统的程序调试工作,从硬件和软件两个方面实现抗干扰设计,采取了光耦隔离、数模信号分区、看门狗等抗干扰措施,提高系统的可靠性。