单锭倍捻机控制系统设计

【摘要】龙带传动倍捻机由于存在耗电大、生产不灵活等缺点，已经不能满足高端市场上对于倍捻机的需求，而单锭独立传动的工作方式成为逐渐成为倍捻机发展的一个新方向。单锭独立传动是一台倍捻机中的每一锭的指锭子转动、筒子卷绕运动、横动导纱都由独立电机控制。其最大的特点是每一锭的工艺都可以独立设置。本文针对这种传动方式，设计了由单锭控制模块和整机人机交互模块两部分构成的倍捻机控制系统。单锭控制模块采用以Cortex-M3为内核的LPC1752为CPU，根据工艺要求完成对各个电机控制的电路软硬件设计，实现单锭各个机构的控制；其中重点为编码器和位置编码器的设计，步进电机控制模块设计。整机人机交互模块以微处理器（S3C6410）作为控制核心，设计了基于WinCE系统的人机交互应用软件应用程序；同时还需完成CAN总线扩展接口的设计，人机交互模块中WinCE系统的定制和移植，完成CAN总线驱动程序的开发。人机交互模块与各个单锭控制模块通过用CAN总线进行通讯，实现整机的控制。在完成整个控制系统的同时，本文对纱线成型进行研究，完成防叠纱、防凸边及防塌边的算法设计。本文介绍一种以机械防凸防叠以依据的防叠方法，通过倍捻机导纱时的导纱折回点模拟机械防凸防叠的折回点位置，模拟机械防叠；同时对常用的三角波防叠方法的不同参数进行实验，得到实际最佳的三角波防叠参数，为以后防叠研究有一定的参考价值。最后本文对系统的各个模块和整体性能进行测试，包括编码器的测速测试，步进电路驱动实验测试，铁电存储测试等，同时系统的纱筒的成型、张力、耗电等性能也进行了一定的实验。
【作者】金建冲；
【导师】袁嫣红；
【作者基本信息】浙江理工大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】倍捻机；嵌入式系统；防叠；

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