基于嵌入式的套結(jié)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(jié)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(jié)機運動控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，用來滿足市場對套結(jié)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(jié)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(jié)機系統(tǒng)的整體設計方案，給出了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)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(qū)動設計部分，采用流驅(qū)動設計方法對主軸伺服電機和步進電機設備驅(qū)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(jié)機的強實

3、時要求。
　　 在應用軟件設計部分，首先分析了套結(jié)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(jié)機系統(tǒng)中。論文還給出了系統(tǒng)的調(diào)試過程。首先對各個模塊進行調(diào)試和測試，在此基礎上，給出了系統(tǒng)的測試結(jié)果。根據(jù)縫制的花樣

4、結(jié)果，可以證明本文設計的方案可以很好的應用于高速套結(jié)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(jié)，并展望了套結(jié)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(jié)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(jié)機系統(tǒng)的功能需求。目前，國產(chǎn)高速工業(yè)套結(jié)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(jié)機控制器，對套結(jié)機工業(yè)的發(fā)展有著積極的影響