经编多速电子送经系统的研究与开发

论文摘要

经编机电子送经装置是通过伺服控制系统驱动经轴送出经纱来满足编织需要的系统。它是经编机中最重要的组成部分之一。多速送经系统增加了经编产品起花可能性的实现,配合电子横移编织的产品种类多样,图案效果丰富。本课题主要进行了基于CAN总线的伺服控制经编机多速电子送经系统的开发,为提高我国经编产品的国际竞争力打下了基础。论文介绍了经编送经系统的发展历史,分析了国内外经编送经系统的应用现状,指出了国内外经编机电子送经系统生产存在的差距,而目前国内经编企业多数经编机都采用的机械式送经系统且即将损坏,迫切需要自主开发经编电子送经系统来代替。文章首先详细分析了目前比较流行的两种电子送经系统—全闭环与半闭环多速电子送经系统的原理,提出了系统的控制算法,为经编机多速电子送经系统的实现打下了理论基础;接着,文章介绍了经编多速电子送经控制系统的实现,系统采用基于单片机的CAN总线技术,各经轴控制单元分散控制,由上位机统一管理,满足了生产对数据传输和控制命令传输的实时性要求,提高了生产、管理效率,同时文章还针对在开发过程中遇到的一些关键问题提出了切实可行的解决方案;随后,根据目前在实际生产中讨论的比较多的经轴测速压辊在电子送经系统中的必要性,文章通过实测在不同剩余圈数时某经轴实际周长与理论周长的差异,比较得出:只要整经工艺合理,控制简捷的半闭环控制式送经系统也能保证良好的送经精度,符合经编工艺要求;最后论文通过对现有多速电子送经系统的硬件部分进行合理改造,并植入数字化采样程序准确获得了主轴和经轴转速的跟随关系,经过分析得出:本课题设计的多速电子送经系统在序列变换时经轴电机转速切换动作的完成可以控制在20ms左右,不会在布面留下运转横条而影响产品质量,完全符合经编工艺要求,可以在实际生产中大量投入生产、使用。总之,本课题开发出了能够大量投入实际生产的多速电子送经系统,并用实验验证了在正常整经的情况下不带经轴测速罗拉的多速电子送经系统能够符合经编工艺要求;通过可控程序跟踪主轴与经轴转速的变化来测定本多速电子送经系统对经编产品的影响,为经编机械国产化打下了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 经编机送经系统的发展
• 1.2 送经系统的类型
• 1.3 国内外经编机电子送经系统的研究和应用现状
• 1.4 本课题的目的、任务与意义
• 第二章 电子送经控制系统原理及控制单元算法研究
• 2.1 系统组成
• 2.2 控制原理
• 2.3 控制单元算法设计
• 2.4 本章小结
• 第三章 经编机多速电子送经控制系统的实现
• 3.1 多速电子送经控制系统的设计要求
• 3.2 底层控制器电路硬件设计
• 3.3 电控系统设计
• 3.4 信号检测部分设计
• 3.5 CAN 总线通信控制器模块设计
• 3.6 系统抗干扰设计
• 3.7 控制系统软件设计
• 3.8 本章小结
• 第四章 测速压辊在电子送经系统中的作用分析
• 4.1 测速压辊对电子送经系统控制原理的影响
• 4.2 测速压辊对电子送经系统控制精度的影响
• 4.3 测速压辊对电子送经系统生产操作的影响
• 4.4 半闭环与全闭环电子送经系统的适用范围
• 4.5 本章小结
• 第五章 多速电子送经系统序列切换对产品的影响测试
• 5.1 运转横条的特征及影响因素
• 5.2 经编多速电子送经系统对产品的影响测试
• 5.3 经编多速送经产品开发实例
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结
• 6.1 总结
• 6.2 进一步的研究方向
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文