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基于伺服驱动的电子多臂系统研究

作 者: 王金东
导 师: 王钦若
学 校: 广东工业大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: ARM 运动控制 开口机构 电子多臂 多轴控制
分类号: TS103.33
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 25次
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内容摘要


多臂开口机构是织机五大机构之一,是控制织机运动的关键部件。选好配套的开口机构是提高经济效益的关键。多臂机构工作性能直接影响织机的车速、生产效率、产品适应性和织物质量。无梭织机的车速要求较高,对多臂开口机构提出了更高的要求。随着运动控制系统的发展,运动控制器的研究和应用在工业自动化越来越得到重视,特别在机械传动上。无轴传动技术为多轴伺服控制提出新的解决方案。控制器是无轴传动系统的核心,它为系统功能的实现提供了硬件平台。无轴传动控制器要实现多轴伺服电机的同步运动控制,也要结合设备生产过程的特点实现一些过程控制。本课题参照日本丰田公司JAT610喷气织机配套的电子开口机构为原型。对该机构综框的运动规律做深入分析。每个综框由单独的伺服电机控制,研究基于多轴伺服的电子多臂控制系统。最后提出多轴伺服位置检测方案设计,可以有效的采集多路电机的角度数据。新型电子多臂控制系统通过控制8个独立的伺服电机作曲线运动,来达到综框的运动规律。伺服电机通过每片综框静止角及闭口角的相互组合,可以织造出原来开门装置难以织造的织物。该系统可以对经纱开口进行自由控制,以利于提高入纬率,可以像电子多臂机一样随意改换织物的组织,自由地织造各种图案,可以自由设定开口静止时间和相位角度,可做到柔性可调,适用于不同的织物平种。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
CONTENTS  9-11
第一章 绪论  11-14
  1.1 引言  11
  1.2 电子多臂机的发展现状  11-13
    1.2.1 国外电子多臂机发展概况  11-12
    1.2.2 国内电子多臂机发展概况  12-13
  1.3 本课题研究意义  13
  1.4 论文的主要工作  13
  1.5 本章小结  13-14
第二章 新型电子多臂开口机构  14-22
  2.1 引言  14
  2.2 开口机构的基本形式  14-18
  2.3 新型电子多臂开口机构  18-21
    2.3.1 开口原理与结构  18-20
    2.3.2 电子多臂开口机构的特点  20-21
  2.4 本章小结  21-22
第三章 多轴伺服控制系统方案设计  22-37
  3.1 多臂运动规律  22-31
    3.1.1 多臂开口机构综框运动角分配  22-24
    3.1.2 电子多臂开口机构的动态分析  24-26
    3.1.3 综框运动规律  26-31
  3.2 多轴伺服系统控制策略  31-35
    3.2.1 伺服电机的数学模型  31-33
    3.2.2 多轴伺服同步控制策略  33-34
    3.2.3 多轴伺服系统控制策略  34-35
  3.3 控制系统的总体方案  35-36
  3.4 本章小结  36-37
第四章 电子多臂控制系统设计  37-59
  4.1 控制系统硬件设计  37-50
    4.1.1 电源及系统时钟电路  38-40
    4.1.2 专用运动控制芯片  40-46
    4.1.3 控制系统的时序逻辑控制  46-48
    4.1.4 人机通讯电路  48-49
    4.1.5 四路位置解码电路  49-50
  4.2 控制系统软件设计  50-58
    4.2.1 系统的启动代码  52
    4.2.2 运动控制模块软件设计  52-58
  4.3 本章小结  58-59
第五章 多轴伺服电子多臂位置测试方案  59-69
  5.1 多轴位置测试方案确定  59-60
  5.2 执行机构及其驱动部分  60-67
    5.2.1 交流伺服电机和驱动器  60-62
    5.2.2 电机拖动负载分析  62-63
    5.2.3 交流永磁伺服电机矢量控制的原理  63-64
    5.2.4 正弦脉宽调制技术  64-67
  5.3 本章小结  67-69
结论  69-70
参考文献  70-73
攻读学位期间发表的学术论文  73-75
致谢  75

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 一般性问题 > 纺织工业机械与设备 > 机织设备 > 织机
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