一种基于DSP的电子送经卷取控制系统.pdf

僵息技术与僵息亿
一种基于的电子送经卷取控制系统
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林蒙潘松峰刘亚南
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电子送经和电子卷取是现代高档织机的一大显著特征,织系列控制器融合实时信号处理能力、通用控制器的外设功能
机采用电送电卷既能提高产品质量,解决织疵问题,又可任意调于一身,拥有灵活的指令集,内在的灵活操作,高速的运算能力,
节纬密,快速变化织造品种,而且结构简单,灵敏度高操作方便, 改进的并行结构,较低的成本。为单片数字电机控制器制
是当前纺织工业发展的重要方向。目前,国产高档织机在电送电定了标准,执行速度可达,指令几乎都可在的单周期
卷装置的关键控制部件上直接采用国外的产品。但系统价格昂内完成,可对复杂的控制算法进行实时处理。
贵,而且维修不便,技术上受制于人,无法满足国内的大量需求。主控制器是由及其外围设备扩展而成的,包
针对这种情况,本文在前期调研及初步研究成果的基础上,应用括张力传感器的接口电路,编码器接口电路,主机的接口电路,伺
交流伺服技术,开发以为控制器的电子送经和电子卷取系服驱动器的接口电路,通讯接口电路等模块。这些接口电路均由
统,以较低的成本达到生产工艺要求。控制,保证系统和织机主控器的良好配合,并且保证纱线的
张力恒定。
硬件系统结构及原理
. 伺服系统
系统采用模块化设计,主要包括以为核心的送经卷取主伺服系统是电子送经和电子卷取系统的执行机构。在本系
控制器,送经伺服系统送经伺服驱动器和送经电机,卷取伺服统中,送经、卷取各自构成一个伺服系统,二者的驱动机构相对独
系统卷取伺服驱动器和卷取电机。织机主电机带动光电编码立,各有一台伺服驱动器和伺服电动机,通过主控制器的控制实
器旋转,为送经卷取控制器提供基准信号。系统根据张力传感器现协调运行。
的信号调整送经电机的位置使纱线的张力保持恒定。如图所伺服电动机分直流和交流两种,其中交流伺服电机主要有机
示。
笼型异步伺服电动机和永磁同步型伺服电动机两类。异步型交
流伺服系统采用矢量变换控制方法,通过模仿直流伺服电动机的
控制,把异步伺服电动机的定子电流分成两个电流分量进行分别
独立控制。由于实现矢量变换计算复杂,电动机低速特性不良,
容易发热。永磁同步交流伺服电动机在转子上装有永磁材料,产
图电子送经电子卷取控制框图生恒定磁场。在伺服电动机轴的非负载端安装速度检测器和位
. 送经卷取主控制器置检测器。通过对永磁体的磁极位置检测、控制,达到对伺服电
在本系统中,所有的运动控制指令都是由送经卷取主控制器动机精确控制的目的,与直流伺服电动机相比结构简单、坚固,适
发出的,因此控制器是整个电送电卷取系统的核心所在。本系统应安装的环境宽,可以承受高速运转,而且兼备了直流伺服系统
采用为主控器的处理器。所有优良的控制特性。
系列是公司的第二代改进型, 因此,永磁同步型交流伺服电机能够满足高档织机的精度和
速度的要求。本系统的送经与卷取均采用了系列伺服驱动
青岛大学自动化工程学院山东青岛器和配套的永磁同步型交流伺服电机。
弱冒口髓堡墨茎堡皇鱼
采集到个周期内的个张力值后,取其算术平均值,作为本周
软件系统设计
期的采样值。算术平均值法是最基本的