基于I 2 C總線的針織機(jī)多路橡筋輸送控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-23 05:55
為了解決針織機(jī)橡筋輸送裝置速度固定,單路輸送,輸送速度與織機(jī)轉(zhuǎn)速不匹配等問題,提出了基于I2 C (inter-integrated circuit)通信的多路橡筋輸送控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,該方案通過主從單片機(jī)的I2 C總線通信,實(shí)現(xiàn)控制主機(jī)與PWM (pulse width modulation)信號輸出從機(jī)的實(shí)時(shí)通信,從機(jī)經(jīng)過細(xì)分電路、驅(qū)動電路控制步進(jìn)電機(jī),運(yùn)用步進(jìn)電機(jī)升降速微分算法與轉(zhuǎn)速匹配算法,實(shí)現(xiàn)具有良好速度匹配的多路可變速橡筋輸送裝置控制系統(tǒng),同時(shí),由于I2 C總線具有易擴(kuò)展性,通過單片機(jī)I/O口間的總線模擬通信與擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)多路輸送。最后通過設(shè)置仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)與針織機(jī)針筒的轉(zhuǎn)速匹配效果較好,當(dāng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器(TB6600)為32細(xì)分、PWM信號的占空比為60%時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、振動較小,系統(tǒng)噪聲低;該系統(tǒng)能夠在提高織物松緊度、提高織物生產(chǎn)效率與調(diào)節(jié)織物形態(tài)方面產(chǎn)生積極作用。
【文章來源】:計(jì)算機(jī)測量與控制. 2020,28(05)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
典型I2 C連接圖
步進(jìn)電機(jī)在橡筋輸送裝置中作為執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過與橡筋?yuàn)A持機(jī)構(gòu)配合使用,實(shí)現(xiàn)橡筋輸送,步進(jìn)電機(jī)作為系統(tǒng)中唯一的運(yùn)動機(jī)構(gòu),應(yīng)具有較高的可靠性與穩(wěn)定性,同時(shí)兼具增減速平穩(wěn)與針織機(jī)針筒轉(zhuǎn)速相互匹配等特性。在以上條件滿足的情況下,才能適應(yīng)針織物的形態(tài)多樣性的需求,保證橡筋能夠在織物中均勻分配或按需調(diào)節(jié)、提高織物橡筋填充的靈活性。2.1 步進(jìn)電機(jī)細(xì)分
步進(jìn)電機(jī)的穩(wěn)定性與可靠性一方面受產(chǎn)品自身性能的影響,更重要的是步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動方式與控制方法。步進(jìn)電機(jī)的控制本質(zhì)上是通過精確調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)相勵(lì)磁繞組中的電流,通過相鄰相間的電流關(guān)系形成的合成磁場對轉(zhuǎn)子勵(lì)磁作用,在微控制器連續(xù)控制下,形成了均勻的圓形旋轉(zhuǎn)磁場。一般情況下,步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)力矩的大小由合成磁場矢量的幅值決定,步距角的大小由相鄰兩合成磁場矢量之間的夾角決定。因此,均勻的合成磁場幅值、變化角度,是步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制重要前提。旋轉(zhuǎn)磁場的合成矢量如圖3所示。步進(jìn)電機(jī)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動,其驅(qū)動速度受PWM信號頻率控制,驅(qū)動電流大小受PWM信號占空比控制。驅(qū)動器接收從機(jī)PWM信號并把線性的弦波信號轉(zhuǎn)換成了離散的直線段信號。正弦波可被分成多段,隨著段數(shù)的增加,波形不斷接近正弦波。大多數(shù)步進(jìn)驅(qū)動IC擁有1到32段細(xì)分。通過細(xì)分驅(qū)動,電機(jī)轉(zhuǎn)子走一步的角度將會隨著細(xì)分?jǐn)?shù)的增加而減小,電機(jī)轉(zhuǎn)動也越來越平穩(wěn),振動越小。例如把一個(gè)32段細(xì)分序列稱為八分之一步驅(qū)動模式,如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單針筒仿羅紋橡筋襪口的編織原理及其機(jī)構(gòu)[J]. 莊有根. 針織工業(yè). 1989(03)
碩士論文
[1]女式短襪橡筋襪口壓力舒適性研究[D]. 張瀟月.東華大學(xué) 2008
本文編號:3095271
【文章來源】:計(jì)算機(jī)測量與控制. 2020,28(05)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
典型I2 C連接圖
步進(jìn)電機(jī)在橡筋輸送裝置中作為執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過與橡筋?yuàn)A持機(jī)構(gòu)配合使用,實(shí)現(xiàn)橡筋輸送,步進(jìn)電機(jī)作為系統(tǒng)中唯一的運(yùn)動機(jī)構(gòu),應(yīng)具有較高的可靠性與穩(wěn)定性,同時(shí)兼具增減速平穩(wěn)與針織機(jī)針筒轉(zhuǎn)速相互匹配等特性。在以上條件滿足的情況下,才能適應(yīng)針織物的形態(tài)多樣性的需求,保證橡筋能夠在織物中均勻分配或按需調(diào)節(jié)、提高織物橡筋填充的靈活性。2.1 步進(jìn)電機(jī)細(xì)分
步進(jìn)電機(jī)的穩(wěn)定性與可靠性一方面受產(chǎn)品自身性能的影響,更重要的是步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動方式與控制方法。步進(jìn)電機(jī)的控制本質(zhì)上是通過精確調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)相勵(lì)磁繞組中的電流,通過相鄰相間的電流關(guān)系形成的合成磁場對轉(zhuǎn)子勵(lì)磁作用,在微控制器連續(xù)控制下,形成了均勻的圓形旋轉(zhuǎn)磁場。一般情況下,步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)力矩的大小由合成磁場矢量的幅值決定,步距角的大小由相鄰兩合成磁場矢量之間的夾角決定。因此,均勻的合成磁場幅值、變化角度,是步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制重要前提。旋轉(zhuǎn)磁場的合成矢量如圖3所示。步進(jìn)電機(jī)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動,其驅(qū)動速度受PWM信號頻率控制,驅(qū)動電流大小受PWM信號占空比控制。驅(qū)動器接收從機(jī)PWM信號并把線性的弦波信號轉(zhuǎn)換成了離散的直線段信號。正弦波可被分成多段,隨著段數(shù)的增加,波形不斷接近正弦波。大多數(shù)步進(jìn)驅(qū)動IC擁有1到32段細(xì)分。通過細(xì)分驅(qū)動,電機(jī)轉(zhuǎn)子走一步的角度將會隨著細(xì)分?jǐn)?shù)的增加而減小,電機(jī)轉(zhuǎn)動也越來越平穩(wěn),振動越小。例如把一個(gè)32段細(xì)分序列稱為八分之一步驅(qū)動模式,如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單針筒仿羅紋橡筋襪口的編織原理及其機(jī)構(gòu)[J]. 莊有根. 針織工業(yè). 1989(03)
碩士論文
[1]女式短襪橡筋襪口壓力舒適性研究[D]. 張瀟月.東華大學(xué) 2008
本文編號:3095271
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qgylw/3095271.html
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