花样缝纫机控制系统研究与软件设计

发布时间：2017-10-10 15:35

  本文关键词：花样缝纫机控制系统研究与软件设计

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【摘要】：缝纫机是纺织行业赖以生存的重要设备,随着嵌入式技术、控制技术的不断发展,将嵌入式技术应用在缝纫机中,实现花样缝纫机自动化、智能化控制,是当前工业缝纫机控制的研究热点。花样缝纫机中融入嵌入式技术提升了缝纫机的稳定性、自动化、智能化程度,对满足用户各种需求具有重要实用价值。本文主要研究的是花样缝纫机控制系统及应用软件的设计,期望通过ARM微处理器以及DSP运动控制单元实现花样缝纫机的智能化控制。(1)本文构建了一个基于ARM微处理器和DSP运动控制单元的控制系统的总体方案。针对系统开发相关的关键技术,阐述了嵌入式系统、嵌入式处理器的概念及其基本特点。介绍了DSP数字信号处理技术及其算法。分析了控制系统相关的硬件开发平台以及软件开发平台。(2)详细地介绍了S3C2440A处理器外围电路的设计,包括晶振/复位电路、时钟电路以及RAM等等;给出了液晶显示电路的设计方案;从串口通信模块、调试JTAG模块、以太网接口电路、系统电源设计几个方面对通讯模块电路进行了详细的设计,针对缝纫机运动控制,分析了运动控制核心DSP选取的依据,设计了主轴电机控制以及ARM和DSP通信电路。(3)结合嵌入式花样缝纫机控制系统硬件电路结构,设计了控制系统软件程序实现方案,确立了系统实现软件总体流程图。详细阐述了运动控制卡的软件设计;深入研究了花样缝纫机工艺流程以及应用软件的功能需求。从图形文件管理显示、图形设计、图形修改、参数设置以及进程控制等几个方面对花样缝纫机操作软件进行设计。(4)通过对各轴电机测试、花样测试以及相应性能测试,证明了本文研究的控制系统合理可行。
【关键词】：花样缝纫机 ARM DSP 控制系统
【学位授予单位】：武汉纺织大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS941.56;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 研究背景与意义9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 主要研究内容10-12
• 第2章 花样缝纫机控制系统总体方案设计12-20
• 2.1 花样缝纫机控制系统总体框架12-16
• 2.1.1 花样缝纫机工作特点12-13
• 2.1.2 系统总体结构13-14
• 2.1.3 花样缝纫机运动控制方案14-16
• 2.2 控制系统开发平台16-20
• 2.2.1 硬件开发平台16-19
• 2.2.2 软件开发平台19-20
• 第3章 花样缝纫机同步控制20-30
• 3.1 电机同步控制算法介绍20-25
• 3.1.1 主令同步控制算法21
• 3.1.2 主从同步控制算法21-23
• 3.1.3 交叉耦合补偿同步控制算法23-24
• 3.1.4 其他同步控制算法24-25
• 3.2 花样缝纫机机针旋梭同步控制模型25-27
• 3.3 花样缝纫机的同步控制系统实验分析27-30
• 第4章 花样缝纫机控制系统软件实现30-44
• 4.1 系统软件实现流程图30-31
• 4.2 运动控制软件实现总体方案31-32
• 4.3 运动控制软件实现详细设计32-40
• 4.3.1 系统初始化模块32-33
• 4.3.2 指令接收与解释模块33-35
• 4.3.3 指令执行模块35-39
• 4.3.4 状态检测模块39
• 4.3.5 信息反馈和参数存取模块39-40
• 4.4 花样缝纫机控制系统图形设计、修改和变换模块设计40-44
• 4.4.1 控制系统图形设计40-41
• 4.4.2 控制系统图形修改和变换41-44
• 第5章 花样缝纫机工艺流程及应用软件设计44-60
• 5.1 花样缝纫机工艺流程及软件实现44-50
• 5.1.1 花样缝纫机缝制工艺流程分析44-48
• 5.1.2 花样缝纫机软件功能需求分析48-50
• 5.2 花样图形文件管理与显示实现50-53
• 5.2.1 图形文件管理50-51
• 5.2.2 图形显示51-53
• 5.3 花样图形编辑与变换实现53-56
• 5.3.1 图形设计53-54
• 5.3.2 图形编辑与变换54-56
• 5.4 花样图形缝纫控制管理实现56-60
• 5.4.1 缝纫参数设定56-58
• 5.4.2 缝纫进程控制58-60
• 第6章 系统测试及分析60-74
• 6.1 各轴电机测试60-62
• 6.1.1 步进电机测试60-61
• 6.1.2 伺服电机测试61-62
• 6.2 花样测试62-64
• 6.3 花样缝纫机图形文件编辑软件测试64-71
• 6.3.1 花样缝纫机花样图形文件设计模块软件测试64-66
• 6.3.2 花样缝纫机花样图形文件修改与转换模块软件测试66-71
• 6.4 平滑度测试71-72
• 6.5 停机位精度测试72-74
• 结论74-76
• 参考文献76-80
• 致谢80

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本文编号：1007179