基于无刷直流电机的电子储纬器设计与实现

摘要

储纬器作为织机纬向系统的重要组成模块，提高了织机引纬速度和效率，改善了织机间歇性引纬造成的纬纱张力和提高织物质量。国外储纬器厂商通过应用计算机、微电子、传感器、永磁电机等技术，使得储纬器性能得到显著提升，引纬速度高达3200m/min，织物质量得到极大改善，国内储纬器厂商应该吸收消化最新的储纬器技术，满足国内市场对高端储纬器的需求。
　　本文首先介绍了课题的研究背景意义和国内外储纬器发展现状及趋势，然后介绍了织机种类和工作原理，以及织机纬向系统的结构组成，引出了本设计的内容，纬向系统核心模块储纬器，介绍了储纬器的结构和工作原理，接下来分别从储纬器的导纱方式、纬纱定长方式、圈数传感器选型、电机选型、电机控制策略和电机制动方式角度介绍了储纬器所用的技术方案，并确定了本设计的总体方案，设计了一款基于无刷直流电机的振动型储纬器，纬纱定长通过计圈数定长，圈数传感器选用红外光电传感器，电机控制策略是双闭环PID控制，电机制动方式为高速反接制动低速短接制动。
　　其次在总体方案的基础上，将储纬器主控制板模块化为微控制器模块、电机控制模块、纱线检测模块、电磁针控制模块和其它辅助模块，分别介绍了硬件原理图设计和软件流程图设计。硬件部分首选介绍了硬件的总体框架设计，然后详细设计和分析各模块的电路原理图。软件部分首先进行软件平台、开发语言和软件主程序的框架介绍，然后通过模块化思维，将各模块的动作细分成驱动、过程控制和算法程序。
　　最后在软硬件设计的基础上，进行软硬件和整机的调试和测试。首先在实验室完成储纬器功能和性能整机测试，然后在公司喷气织机平台进行全方面的测试，最后在纺织厂实际喷水织机上进行试织。通过实际织机的测试结果，基本完成了本设的要求。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 国内外储纬器发展现状

1.3 发展趋势

1.4 本课题的来源和论文结构安排

第2章 储纬器工作原理和方案设计

2.1储纬器工作原理

2.2 储纬器系统方案设计

2.3 本章小结

第3章 储纬器硬件设计

3.1硬件总体框架

3.2微控制器模块设计

3.3 电机控制模块设计

3.4 纱线检测模块设计

3.5 电磁针控制模块设计

3.6 其它辅助模块设计

3.7 本章小结

第4章 储纬器软件设计

4.1 软件整体框架

4.1 软件开发平台和编程语言

4.2 软件主程序

4.3 电机控制模块

4.4 纱线检测模块

4.5 电磁针控制模块

4.6 通信模块

4.7 其它辅助模块

4.8 本章小结

第5章 调试与测试

5.1实验室调试及测试

5.2 现场测试

5.3 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 研究工作总结

6.2 研究工作展望

参考文献

致谢

附录