【摘 要】
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工业平缝机是为了适应大规模高要求的轻纺业的智能高效缝纫机。随着纺织工业的发展,缝制工艺要求也越来越高,对工业平缝机提出了更高的要求。本课题的主要内容是研究开发一种
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工业平缝机是为了适应大规模高要求的轻纺业的智能高效缝纫机。随着纺织工业的发展,缝制工艺要求也越来越高,对工业平缝机提出了更高的要求。本课题的主要内容是研究开发一种高效的平缝机伺服控制器,以满足缝制业对平缝机伺服控制器的需求。本文详细叙述了该课题的研究与开发过程,从实际应用与需求出发,结合高性价比的控制芯片TMS320LF28016,开发出一种性能高效的平缝机伺服控制器。第一章首先介绍了平缝机控制器发展状况,简单介绍了平缝机电控系统的组成与结构,以及各种常见的缝制功能。介绍了平缝机伺服控制的特点,分析了平缝机在控制过程中的特殊要求与难点。第二章对现在各种平缝机控制器进行了对比分析,叙述了各种平缝机采用的控制方案。还对平缝机中广泛采用的永磁同步电机控制方法进行了简单的叙述。在全面的研究与各种方案优缺点的分析后,采用了无刷直流电机,确定了总体控制策略。第三章对平缝机伺服控制系统的硬件设计进行了详细的叙述。然后与采用的无刷直流电机控制方法相结合,以实现平缝机各种功能为目标,叙述了硬件电路的设计过程。包括功率驱动电路,电磁铁控制电路,数字控制电路,信号采集电路等。第四章主要叙述了平缝机中最重要的电机转速与位置控制。先是简单介绍了无刷直流电机的原理。针对无刷直流电机的主要问题一转矩脉动,采用了能有效抑制转矩脉动的PWM-ON调制方式。从实际应用出发,提出了无刷直流电机的分段PI调速方案,及快速启动方案。针对缝纫机中精确定位的要求,详细分析了无刷直流电机的制动停机过程。第五章详细介绍了整个系统的软件设计部分。本章在分析了TMS320LF28016芯片内部结构与性能的基础上,针对平缝机各种功能,进行了模块化的设计。主要包括软件的整体设计,人机交互模块,电机控制模块,缝制功能模块。第六章对全文的工作进行了总结。
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