基于數(shù)字信號處理技術的探緯檢測設備研制.pdf

1、光電式紗線探測器是噴氣織機的重要部件,對每緯紗線是否到達指定位置進行實時監(jiān)測,有效地保證了織造質量。光電探緯器由紅外光信號發(fā)送,接收以及處理模塊構成。其中信號處理模塊完成對光電信號中由紗線存在引起的變化信息進行提取和判斷,它是探緯器能否快速、準確地進行紗線識別的關鍵。以模擬電路為主體的光電探緯器具有低成本,快速識別的特點,但是模擬器件容易受到環(huán)境溫度、電磁場的干擾,從而影響檢測效果的穩(wěn)定性和準確性。本課題以基于光電檢測的紗線識別技術為研

2、究對象,開發(fā)了采用DSP作為核心運算單元的硬件系統(tǒng),設計了紗線信號檢測算法,并通過相應實驗驗證了識別算法。全文分為六章,具體內容如下:
　　 第一章對噴氣式織機探緯器的歷史發(fā)展和現(xiàn)狀進行論述,歸納了探緯器設計的新方法以及探緯器發(fā)展的新趨勢,闡述了研制新型探緯器的目的和意義,并在此基礎上提出了本課題所研究的基本內容和需要解決的主要問題。
　　 第二章分析了探緯檢測設備原理,提出了一種光電探緯器的框架結構,該框架由紅外發(fā)射管

3、驅動電路,光電接收管前置信號放大電路,帶通濾波電路以及閥值比較電路構成,并采用集成電路設計了基于模擬電子技術的光電探緯器。
　　 第三章建立了適合探緯檢測設備的數(shù)字信號處理硬件平臺。依據(jù)噴氣織機的性能要求及DSP處理器的綜合指標,數(shù)字探緯器采用基于哈佛結構的TMS320VC5509A作為處理核心。該平臺由三部分組成:信號采集單元負責獲取外部信息并將其轉化為數(shù)字信號形式輸出。信號處理單元是整個系統(tǒng)的核心,負責對采入的信號進行實時處

4、理。信號傳輸單元是DSP與主控制器進行實時通訊的中介。根據(jù)設備需要,對各個部分的控制器件進行選取,并設計了各部分接口電路。
　　 第四章在前兩章工作的基礎上,采用DSP算法對光電接收管初級濾波放大電路輸出信號進行紗線信號的識別。分別采用FFT及Goertzel算法對數(shù)字紗線信號進行檢波處理,將兩種算法處理結果進行比對,分析兩種算法的優(yōu)劣性,并經(jīng)過數(shù)據(jù)篩選實現(xiàn)判決功能,以達到對比效果,實現(xiàn)最優(yōu)檢測,保證探緯檢測效果。