基于DSP的纱线张力控制系统的研究（毕业学术论文设计）.doc

哈尔滨理工大学学士学位论文 PAGE PAGE I 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 Study on the yarn tension control system based on DSP Abstract The yarn tension is the key technology in PID process, which directly affects the quality of s PID products, but to control the yarn tension is always one of the difficult problems in PID industry, until now there is no efficient solution, low cost. For winding yarn, winding tension is roll forming and yarn required. The yarn tension directly affects the tightness of the bobbin winder, thus affecting the bobbin yarn dyeing capacity and difficult, and the influence of yarn processing rate of broken, so all kinds of precision winding yarn are tension adjusting device. Tension control system of the domestic silk reeling machine equipped with mostly mechanical, yarn tension fluctuation is bigger, and the yarn abrasion caused by the relatively large, in view of the above problems, this paper summarizes the tension control technology at home and abroad on yarn, through the analysis of the yarn tension in winding and, yarn the effect of tension and yarn tension fluctuation, the yarn tension closed-loop control system based on DSP. Based on the analysis on the tension of yarn, the yarn tension closed-loop control system overall design scheme, and uses the modular design thought of the system is divided in