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基于轨迹方程的缝纫机数控技术的研究

傅凌浩  
【摘要】: 随着我国服装工业的快速发展,带动了缝纫机市场的重新振兴,对工业缝纫机的需求在增加,并且对其性能也提出了越来越高的要求。因此对缝纫机数控技术的研究,不仅具有很大的市场价值和实际意义,还能为国家走上科技强国之路做出一定的贡献 控制器是影响数控缝纫机性能的关键地方之一,它在一定程度上影响着缝纫机的发展。因此,选择速度快、性能高、功耗低、集成度高、能进行多电机控制的TMS320LF2407 DSP不失为一种好的策略。 插补算法也是影响数控缝纫机性能的关键地方之一,它是缝纫数控控制系统的本质特征,直接影响缝纫系统的性能指标。因此,选择合适的插补算法是至关重要的。 本文首先介绍了插补的概念和两种插补算法,即脉冲增量插补和数字增量插补,并重点介绍了两种插补算法的原理;然后介绍了二维坐标转换的概念和矩阵表示法,并重点介绍了平面坐标系统转换的两种途径。这章为后面插补软件的设计做好了准备。 其次介绍了控制器硬件设计总体方案,给出了电机驱动模块、串行通信接口模块和电压转换模块的硬件实现方法,并总结了DSP系统设计中需要考虑的关键问题。然后介绍了控制系统软件的整体结构,并依次重点介绍了各个子模块,包括PWM控制信号产生模块、自动寻零模块、SCI串口通信模块、浮点数还原模块、图形方程二维转换模块、单步step生成模块和插补软件设计模块。 最后搭建了实验系统,成功地实现了图形轨迹方程的接收,实现了对步进电机运动的规律控制,并用MATLAB验证了插补算法,从而验证了控制器硬件电路的有效性以及相应软件编制的合理性。


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