基于TMS320F2812的纺织印染中心卷绕功能自适应同步控制的研究

发布时间：2017-05-09 18:01

  本文关键词：基于TMS320F2812的纺织印染中心卷绕功能自适应同步控制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在当今“中国制造2025”大时代背景下,对制造业的设备进行升级和改造越来越有必要,也越来越紧迫,企业面临着前所未有的危机和责任。纺织印染设备卷染机决定着布匹印染的质量,传统的印染设备陈旧,自动化水平不高,逐渐不能被市场所接受,由于印染过程中不能保证卷染机电机运转线速度始终保持恒定。所以,研究自动化水平较高的印染设备迫在眉睫,而技术关键就在电机的同步控制上。本文首先介绍了卷染机同步控制相关的技术背景,阐述了在当今“中国制造2025”大时代背景下,对纺织设备进行改进和升级,逐渐向智能化方向发展的重要性和必要性。其次,通过对卷染机设备的进行物理建模,搭建了整体的硬件结构框架,通过对卷染电机收卷和放卷进行数学建模,建立了自适应控制的理论基础,明确了系统重要的参数,决定了采集数据的手段和控制手段。接着,根据前面建立的理论基础,分别介绍了系统硬件各模块核心的电路设计和系统上位机及其控制器DSP的下位机软件的开发,电路部分包括各个采集模块、报警模块和控制模块等等,软件部分包括上位机VB系统、安卓系统和下位机软件的逻辑框架介绍。最后,对系统工作进行了总结,该系统通过自适应算法成功达到了卷染机的同步控制,使得印染过程中线速度保持恒定,布匹的张力保持恒定,产品的质量得到了很大的提高。
【关键词】：DSP 卷染机 自适应算法 同步控制 三相异步电动机
【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】：TS190.4;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 课题研究的目的与意义13-14
• 1.4 课题研究的内容和论文结构14-15
• 1.5 本章小结15-16
• 2 基于卷染机的研究内容、技术关键和创新点16-26
• 2.1 基于卷染机的研究内容及其理论基础16-23
• 2.1.1 印染设备卷染机的物理模型16
• 2.1.2 自适应速度控制模型16-22
• 2.1.3 基于TMS320F2812的电机控制器研究22-23
• 2.2 技术关键23
• 2.2.1 恒张力控制23
• 2.2.2 恒线速度控制23
• 2.3 基于卷染机的研究中的创新点23-24
• 2.3.1 系统采用自适应控制算法23-24
• 2.3.2 系统对织物伸长进行补偿24
• 2.4 本章小结24-26
• 3 自适应控制策略及实现26-29
• 3.1 收卷线速度控制策略26
• 3.2 放卷张力控制策略26-27
• 3.3 改善系统动态性能的策略27-28
• 3.4 同步控制策略28
• 3.5 本章小结28-29
• 4 基于TMS320F2812的硬件系统研究29-47
• 4.1 电机的选型29-31
• 4.1.1 三相异步电动机的基本原理30-31
• 4.2 硬件设计框图31-32
• 4.3 芯片介绍32-36
• 4.3.1 芯片选型32-34
• 4.3.2 DSP芯片TMS320F2812概述34-36
• 4.3.3 TMS320F2812的EV资源36
• 4.4 控制器硬件电路设计36-43
• 4.4.1 最小系统36-39
• 4.4.2 系统功能电路模块39-43
• 4.5 电机控制模块43-46
• 4.6 本章小结46-47
• 5 系统软件设计47-61
• 5.1 VB程序设计47-50
• 5.1.1 Visual Basic上位机软件设计47-48
• 5.1.2 Visual Basic串口通信技术48
• 5.1.3 Visual Basic人机交互技术核心48-50
• 5.2 Android程序设计50-54
• 5.2.1 Android开发基础介绍51-53
• 5.2.2 基于Android手持设备人机交互APP设计53-54
• 5.3 硬件语言程序设计54-59
• 5.3.0 DSP开发环境的搭建54-55
• 5.3.1 基于DSP的程序设计逻辑框图55-56
• 5.3.2 DSP看门狗的使用56-57
• 5.3.3 DSP定时器配置解析57-58
• 5.3.4 速度采集和控制程序框图58-59
• 5.4 系统仿真实验59-60
• 5.5 本章小结60-61
• 6 总结61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-66
• 附录I 本人在攻读学位期间所发表的论文与获奖66

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