基于飛思卡爾DSC的工業(yè)平縫機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，智能化的全自動工業(yè)平縫機(jī)正逐步取代傳統(tǒng)離合式平縫機(jī)，成為主流的縫紉設(shè)備。本課題從實際需求出發(fā)，結(jié)合飛思卡爾數(shù)字信號控制器(DSC)，研究設(shè)計一套性能穩(wěn)定可靠的工業(yè)平縫機(jī)伺服控制系統(tǒng)。本文的主要工作和成果如下:
　　1.選用永磁同步電機(jī)(PMSM)作為系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、噪聲低、轉(zhuǎn)動慣量小、效率和功率因素高、利于散熱及維護(hù)保養(yǎng)，在工業(yè)平縫機(jī)伺服系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。在分析永磁同步

2、電機(jī)結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，采用id=0的矢量控制策略解耦定子電流，采用空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)降低開關(guān)損耗、提高系統(tǒng)的電壓利用率。
　　2.工業(yè)平縫機(jī)因其工作特性，處于經(jīng)常性頻繁啟動制動的狀態(tài)，為保證系統(tǒng)響應(yīng)的快速性和運(yùn)行的穩(wěn)定性，采用位置、速度、電流三閉環(huán)控制算法。詳細(xì)介紹了基于PI控制的電流環(huán)、基于積分分離PID控制的速度環(huán)及精確停針控制方案。
　　3.控制系統(tǒng)采用飛思卡爾16位高性能DSC芯片MC56F82

3、55作為主控芯片，三菱公司第三代智能功率模塊(IPM) PM30CSJ060作為主功率驅(qū)動器件，設(shè)計了主控電路、功率驅(qū)動電路、信號檢測電路、電源電路、電磁鐵驅(qū)動電路。通過合理的保護(hù)電路、隔離電路和濾波電路的設(shè)計，提高了硬件系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)，增強(qiáng)了抗干擾能力。
　　4.本文設(shè)計的工業(yè)平縫機(jī)伺服控制系統(tǒng)可實現(xiàn)無極調(diào)速、自動定針縫、自動加固縫、自動上下停針、自動剪線掃線抬壓腳等功能。在實驗平臺上進(jìn)行了硬件測試、軟件測試和速度響