导　　师： 毕淑娥

学科专业： H0805

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 随着纺织业的发展、自动控制技术的提高，缝纫业对自动化设备的需求也越来越高，这对缝纫设备的自动化控制水平提出了更高的要求。由于国内大部分高端缝纫设备产品不具有自主知识产权，我国缝纫机制造行业长期处于被动局面，因此研究并开发具有自主知识产权的三轴工业缝纫机控制系统对我国缝纫行业甚至自动控制领域都具有非常重要的意义。
　　 本文从分析三轴工业缝纫机的功能入手，分析了三轴工业缝纫机的主控制器电路、主轴电机和送料电机驱动电路的控制原理，对主轴电机、送料电机的控制系统进行了硬件设计和软件设计。
　　 在硬件设计方面，对主轴电机、送料电机进行了选型，由于主轴电机的性能和送料电机的性能决定了系统的整体性能，因此，确定主轴电机采用永磁同步电机，送料电机采用步进电机。永磁同步电机采用转子磁场定向矢量控制技术，步进电机采用细分控制技术，最后确定双DSP+FPGA的总体控制方案。DSP采用TI公司的32位定点高速数字信号处理器TMS320F2812，FPGA采用ACTEL公司的A3P060。一块DSP实现永磁同步电机的转子磁场定向控制技术，一块DSP+FPGA实现三轴电机的运动控制，产生三轴电机所需的三路脉冲和方向信号，实现三轴联动，完成布料的缝制。
　　 在软件设计方面，引入嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ作为系统开发平台，采用基于任务的整体软件设计思想，遵循任务划分的基本原则，对主控制器的任务实现划分，并对一些主要的任务进行了介绍。
　　 最后，本文对三轴工业缝纫机的整机性能进行了测试，结果表明，所研制的控制系统能够完成精确协同工作，并能够较好地实现布料的缝纫。
　　 论文结尾对本课题项目进行了总结和展望。

关 键 词： 三轴工业缝纫机 永磁同步电机 步进电机 控制系统 数字信号处理器 嵌入式操作系统

分 类 号： [TS941.562]

领　　域： [轻工技术与工程]