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基于Nios软核的经纱张力控制系统的研究

吕愉斌  
【摘要】: 当前纺织行业对于低档织机的需求已经处于饱和状态,发展中高档织机已经成为各织机生产厂家的当务之急。随着电子技术的发展,采用电子卷取和电子送经是新型高性能织机的主要发展方向,研制一个高性能的经纱张力控制系统具有实际意义。 本课题尝试运用SOPC技术设计开发新型经纱张力控制系统,弥补主流产品的不足,是SOPC技术在纺织机械控制的一次有益的探索。 首先,本文简述了嵌入式系统和经纱张力控制系统的发展现状。 其次,提出了基于CMAC-PID的系统控制方案和基于FIR的张力信号滤波方案,对两者均进行了Matlab和C语言仿真,为后续用硬件描述语言实现打下基础。 最后,本文给出了系统各模块的软硬件实现方法,主要包括;双Nios软核的系统核心及核间数据交互,Verilog HDL实现的硬件控制器,信号滤波器和数据采集接口,伺服电机驱动,HMI操作,网络通信等。 另外,还总结出一种Matlab仿真-C语言仿真-Verilog HDL实现的硬件实现途径,对于熟悉C语言但硬件描述语言经验相对不足的开发人员具有一定的参考价值。


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