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張力波動過大，染色不均。目前國產(chǎn)絡(luò)絲機配備的張力控制系統(tǒng)大多是機械式的，紗線張力波動比較大，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因素進行分

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)計方案，并采用模塊化設(shè)計思想把本系統(tǒng)劃分為四個部分，分別是數(shù)據(jù)采集模塊、調(diào)節(jié)與執(zhí)行機構(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行實時檢測，并分析了其測量機構(gòu)及信號調(diào)理電路。在張力調(diào)節(jié)與執(zhí)行模塊中，引入了一個全新的執(zhí)行機構(gòu)，設(shè)計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、磁同步電機的轉(zhuǎn)速，進而調(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。
　　運用MATLAB軟件中的SIMULINK模塊對實驗調(diào)試用的永磁同步電機進行仿真，驗證了張力閉環(huán)控制系統(tǒng)中電機控制部分的可行性。對張力閉環(huán)控制系統(tǒng)的硬件進行了設(shè)計，其中包括系統(tǒng)主電路、逆變器驅(qū)動電路、位置檢測電路、張力傳感器接口電路、保護電路、人機交互接口電路等硬件電路。在系統(tǒng)硬件的