工業(yè)平縫機用交流伺服控制系統(tǒng)的研究開發(fā).pdf

1、服裝及鞋帽行業(yè)的發(fā)展帶動了縫制設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展。伴隨著新技術(shù)的應(yīng)用，智能化的全自動工業(yè)平縫機系統(tǒng)正逐漸成為工業(yè)平縫機的發(fā)展趨勢。伺服控制系統(tǒng)是工業(yè)平縫機的核心單元。論文在充分研究了伺服控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成和功能特點的基礎(chǔ)上，研究和開發(fā)了采用小慣量永磁同步電機的交流伺服控制系統(tǒng)。
　　為了保證系統(tǒng)的快速響應(yīng)及精確定位，本文采用電流、速度、位置三閉環(huán)控制算法。論文詳細(xì)介紹了基于積分分離PI的電流閉環(huán)控制算法，基于非線性PID的速度閉環(huán)

2、控制算法，以及系統(tǒng)精確定位的控制方案。為了提高系統(tǒng)伺服品質(zhì)，論文對電機逆變器死區(qū)效應(yīng)進(jìn)行了分析，設(shè)計了基于卡爾曼濾波器的電流觀測器，實現(xiàn)了基于誤差電壓的死區(qū)效應(yīng)補償。
　　硬件系統(tǒng)采用Microchip公司16位高性能數(shù)字信號處理器、三菱公司第四代智能功率模塊（IPM）作為核心元件，設(shè)計了控制板電路、功率驅(qū)動電路及電源電路。通過合理的濾波電路、隔離電路及保護電路的設(shè)計，硬件電路達(dá)到了較高可靠性和穩(wěn)定性。
　　為了降低軟件系統(tǒng)

3、模塊耦合度，方便軟件系統(tǒng)開發(fā)、調(diào)試以及維護和擴展，系統(tǒng)軟件采用了基于有限狀體機（FSM）的結(jié)構(gòu)方案，通過系統(tǒng)狀態(tài)的執(zhí)行和轉(zhuǎn)移十分方便得實現(xiàn)了系統(tǒng)各種功能的執(zhí)行和切換。
　　本文的全功能工業(yè)平縫機伺服控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了自動上下停針、自動剪線、自動加固縫、自動掃線及抬壓腳等功能，同時具有多個可調(diào)參數(shù)及測試和演示功能。系統(tǒng)測試表明系統(tǒng)技術(shù)性能參數(shù)完全達(dá)到設(shè)計需求。通過服裝企業(yè)的試用及經(jīng)銷商反饋結(jié)果表明，本系統(tǒng)滿足市場需求，具有很好的市場前