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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
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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。
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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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