基于嵌入式的套結機運動控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式技術的發(fā)展和市場對縫紉設備的要求，人們對縫制設備的性能要求越來越高。但國內(nèi)一些特種縫制設備，如繡花機、套結機等，不僅性能較差、價格昂貴，而且大部分依靠國外進口。因此，本文研究了一種基于ARM9+Windows CE軟硬件平臺的高速工業(yè)套結機運動控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，用來滿足市場對套結機實時性、精度和速度方面的要求。
　　 在硬件設計部分，首先分析了高速套結機運動控制系統(tǒng)的功能需求，對系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境和硬件開發(fā)平臺進行了選

2、擇。軟件開發(fā)環(huán)境選用實時性較強的操作系統(tǒng)Windows CE，硬件開發(fā)平臺主控制器則選用嵌入式微處理器S3C2410。接著介紹了套結機系統(tǒng)的整體設計方案，給出了系統(tǒng)的整體結構圖，然后分別介紹了系統(tǒng)各個功能模塊，并且給出了設計框圖，重點介紹了主控板、伺服電機模塊和步進電機模塊的硬件實現(xiàn)；在驅動設計部分，采用流驅動設計方法對主軸伺服電機和步進電機設備驅動程序進行了設計，并且采用Windows CE多線程機制和中斷處理的方法來滿足套結機的強實

3、時要求。
　　 在應用軟件設計部分，首先分析了套結機的工作流程，然后重點介紹了系統(tǒng)的兩個主要模塊：主軸電機模塊和步進電機模塊的軟件實現(xiàn)。并介紹了該控制系統(tǒng)中的運動控制算法——單軸零點定位算法和多軸協(xié)同運動控制算法。通過分析和比較現(xiàn)有的幾種協(xié)同運動控制算法，提出了一種適合于本系統(tǒng)的改進算法，該算法已經(jīng)成功應用于本套結機系統(tǒng)中。論文還給出了系統(tǒng)的調試過程。首先對各個模塊進行調試和測試，在此基礎上，給出了系統(tǒng)的測試結果。根據(jù)縫制的花樣

4、結果，可以證明本文設計的方案可以很好的應用于高速套結機系統(tǒng)中。最后，對研究和開發(fā)過程中的一些問題進行歸納總結，并展望了套結機運動控制下一步發(fā)展和研究的重點。
　　 通過對系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)以及對測試結果的分析，表明該運動控制系統(tǒng)可以很好的滿足高速套結機系統(tǒng)的功能需求。目前，國產(chǎn)高速工業(yè)套結機機與國外同種機型相比，在性能上還存在較大差距。本課題的工作致力于研發(fā)一種高性能、低成本的高速工業(yè)套結機控制器，對套結機工業(yè)的發(fā)展有著積極的影響