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1、哈尔滨理工大学学士学位论文基于DSP的纱线张力控制系统的研究摘要纱线张力是纺纱工艺中的关键技术,它直接影响到纺纱制品的质量,然而纱线张力的控制一直是纺纱业的难题之一,直到现在还没有高效、低成本的解决方案。在纱线进行络筒时,一定的络筒张力是卷装成形和清纱所必需的。纱线张力的大小直接影响筒子卷绕的松紧度,从而影响筒子绕纱的容量和染色的难易,并影响纱线加工的断头率,因而各种精密络筒机都有纱线的张力调节装置。目前国产络丝机配备的张力控制系统大多是机械式的,纱线张力波动比较大,且对纱线造成的磨损比较大,针对上述问题,本文在总结国内外纱
2、线张力控制技术的基础上,通过对络筒过程中纱线张力的产生和作用、纱线张力的组成以及影响纱线张力波动因素进行分析,提出了基于DSP的纱线张力闭环控制系统。在对纱线张力分析的基础上,提出了纱线张力闭环控制系统的整体设计方案,并采用模块化设计思想把本系统划分为四个部分,分别是数据采集模块、调节与执行机构模块、显示与设定模块和控制模块。运用MATLAB软件中的SIMULINK模块对实验调试用的永磁同步电机进行仿真,验证了张力闭环控制系统中电机控制部分的可行性。对张力闭环控制系统的硬件进行了设计,其中包括系统主电路、逆变器驱动电路、位置
3、检测电路、张力传感器接口电路、保护电路、人机交互接口电路等硬件电路。在系统硬件的基础上对张力控制系统的软件进行了设计,其中包括控制系统的主程序、定时器中断服务子程序和MODBUS通信等。在张力闭环控制系统中采用了模糊PID控制策略,并对模糊PIDD控制器进行了设计。关键词 络丝机;纱线张力控制系统;系统仿真;模糊PID控制52哈尔滨理工大学学士学位论文StudyontheyarntensioncontrolsystembasedonDSPAbstractTheyarntensionisthekeytechnologyinPI
4、Dprocess,whichdirectlyaffectsthequalityofsPIDproducts,buttocontroltheyarntensionisalwaysoneofthedifficultproblemsinPIDindustry,untilnowthereisnoefficientsolution,lowcost.Forwindingyarn,windingtensionisrollformingandyarnrequired.Theyarntensiondirectlyaffectsthetight
5、nessofthebobbinwinder,thusaffectingthebobbinyarndyeingcapacityanddifficult,andtheinfluenceofyarnprocessingrateofbroken,soallkindsofprecisionwindingyarnaretensionadjustingdevice.Tensioncontrolsystemofthedomesticsilkreelingmachineequippedwithmostlymechanical,yarntens
6、ionfluctuationisbigger,andtheyarnabrasioncausedbytherelativelylarge,inviewoftheaboveproblems,thispapersummarizesthetensioncontroltechnologyathomeandabroadonyarn,throughtheanalysisoftheyarntensioninwindingand,yarntheeffectoftensionandyarntensionfluctuation,theyarnte
7、nsionclosed-loopcontrolsystembasedonDSP.Basedontheanalysisonthetensionofyarn,theyarntensionclosed-loopcontrolsystemoveralldesignscheme,andusesthemodulardesignthoughtofthesystemisdividedintofourparts,whicharedataacquisitionmodule,controlandactuatormodule,displayands
8、ettingmoduleandcontrolmodule.UsingtheSIMULINKmoduleofMATLABsoftwaretosimulatethepermanentmagnetsynchronousmotorexperimentfordebugging,verifythefe