基于DSP的紗線張力控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、紗線張力是決定紗筒卷繞密度均勻與否的關(guān)鍵因素。紗線張力不穩(wěn)，則生產(chǎn)出來的紗筒卷繞密度不均勻，造成紗線在下道工序退繞時(shí)張力波動(dòng)過大，染色不均。目前國產(chǎn)絡(luò)絲機(jī)配備的張力控制系統(tǒng)大多是機(jī)械式的，紗線張力波動(dòng)比較大，且對紗線造成的磨損比較大，針對上述問題，本文做了如下研究:
　　本文首先闡述了國內(nèi)外絡(luò)絲機(jī)紗線張力控制的研究現(xiàn)狀，并深入探討了本課題的研究意義。通過對絡(luò)筒過程中紗線張力的產(chǎn)生和作用、紗線張力的組成以及影響紗線張力波動(dòng)因素進(jìn)行分

2、析，提出了基于DSP的紗線張力閉環(huán)控制系統(tǒng)。
　　在對紗線張力分析的基礎(chǔ)上，提出了紗線張力閉環(huán)控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，并采用模塊化設(shè)計(jì)思想把本系統(tǒng)劃分為四個(gè)部分，分別是數(shù)據(jù)采集模塊、調(diào)節(jié)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊、顯示與設(shè)定模塊和控制模塊。在數(shù)據(jù)采集模塊中，選擇了電阻應(yīng)變片式張力傳感器來對紗線張力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，并分析了其測量機(jī)構(gòu)及信號調(diào)理電路。在張力調(diào)節(jié)與執(zhí)行模塊中，引入了一個(gè)全新的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種簡單可靠的張力調(diào)節(jié)裝置，此裝置通過控制永

3、磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)紗線的喂送線速度，來完成對紗線張力控制。在張力顯示與設(shè)定模塊中，為了便于人工操作，系統(tǒng)采用觸摸屏來顯示與設(shè)定紗線的張力。
　　運(yùn)用MATLAB軟件中的SIMULINK模塊對實(shí)驗(yàn)調(diào)試用的永磁同步電機(jī)進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了張力閉環(huán)控制系統(tǒng)中電機(jī)控制部分的可行性。對張力閉環(huán)控制系統(tǒng)的硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其中包括系統(tǒng)主電路、逆變器驅(qū)動(dòng)電路、位置檢測電路、張力傳感器接口電路、保護(hù)電路、人機(jī)交互接口電路等硬件電路。在系統(tǒng)硬件的