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经编电子送经系统的研究与开发

陈红霞  
【摘要】:论文主要研究经编送经规律和经编电子送经系统的控制原理,设计并开发经编电子送经系统。 论文首先介绍经编送经系统的发展历史,分析国内外经编送经系统的应用现状,指出国内外经编生产存在差距。国内经编企业数千台二手经编机都采用的FAG机械式送经系统即将损坏,迫切需要自主开发经编电子送经系统来替换FAG。接着论文用Matlab描绘经纱从经轴退绕的过程中经轴外周长随时间,经轴转速随时间以及经轴转速随盘头外周长的变化关系图。为了研究经编编织过程中经纱动态张力的变化规律以及纱线张力和送经量的变化关系,论文设计了一种基于计算机的经编机经纱动态张力数字化测试方法,利用现有的实验条件测试在不同送经量下经纱动态张力的变化规律。测试结果表明一个成圈过程中经纱张力出现三次波峰(针前垫纱极限位置、针背垫纱极限位置以及脱圈阶段),在第三次波峰阶段(脱圈阶段)出现两次波谷(脱圈阶段);在纱线弹性变化范围内,经纱张力极值随着送经量的增大呈下降趋势,张力波动(用均方根衡量)随着送经量的增大减小。接着论文从送经量的角度把送经系统分成三类,单速、双速和多速,详细分析三类经编电子送经系统的控制原理,论文提出单速、双速送经采用速度闭环控制方式并尝试给出控制算法,多速送经采用位置速度双闭环控制方式并给出控制算法。最后是论文的重点,阐述经编电子送经控制系统的设计与实现。各经轴分别由各伺服电机驱动。控制系统采用了基于单片机的FCS现场总线技术,各经轴控制单元分散控制,由上位机对其统一管理。人机界面负责输入输出工艺参数,基于单片机的控制板作为经轴控制单元负责所有现场数据采集和实时监控。该系统上机试验表明,其送经性能明显优于FAG机械送经系统,可替代之。


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