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高速剑杆织机多主轴同步测量系统的应用研究

作　者: 李玉楚
导　师: 王钦若
学　校: 广东工业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 旋转变压器 角位置 AD2S1200 MODBUS通讯
分类号: TS103.337.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


在剑杆织机的织造过程中,有时会发生一些突发事件如织机的机械、电气故障导致织机停车时各主轴角度位置混乱,为使织机回到正常停车的角度位置,就需要对剑杆织机各主轴进行同步测量,以测得故障发生时主轴的位置信息,同时,也为定位开车提供了数据。所以,设计织机多路主轴的同步测量系统对提高我国纺织工业水平有着重要意义。本文介绍了传统和现代测量角位移的方法,对比了国内外织机角位移测量的方案。在对各种角位置传感器性能、优缺点以及使用场合进行分析的基础上,采用了四个旋转变压器加四块轴角数字转换器的角位置测量方式。本文完成了同步测量系统的软硬件设计。硬件部分采用AT89S52单片机作为主控制器,来控制四块RDC的数据输出。在对一系列的旋转变压器专用解码芯片进行性能及价格等对比的基础上,选用AD2S1200作为本系统的RDC芯片。软件部分主要完成了控制四路AD2S 1200的串行数据输出以及采用MODBUS通信协议完成与上位机的通信。使用旋转变压器加解码板的方式组成的高速剑杆织机主轴同步测量系统实现了对剑杆织机四路主轴角位置的高可靠性的检测,解决了光电编码器在恶劣环境下容易产生测量不准确的问题。对上述的主轴角度位置同步测量系统进行了实际的数据采集分析,结果显示本系统能完成对剑杆织机多主轴角位的同步测量,为剑杆织机十二主轴的同步测量打下了基础。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-10
Contents  10-13
第一章 绪论  13-16
  1.1 课题研究背景和研究意义  13
  1.2 剑杆织机主轴检测系统国内外研究现状  13-14
  1.3 本课题的来源与主要研究内容  14-15
    1.3.1 课题来源  14-15
    1.3.2 主要研究内容  15
  1.4 总结  15-16
第二章 系统设计方案及原理分析  16-27
  2.1 引言  16
  2.2 测量系统性能指标  16-17
  2.3 角位置传感器元件选择  17-21
    2.3.1 旋转变压器概述  18-19
    2.3.2 正余弦旋转变压器工作原理  19-20
    2.3.3 线性旋转变压器工作原理  20-21
  2.4 轴角—数字转换器方案  21-24
    2.4.1 单RC相移法  21-22
    2.4.2 实时三角函数发生器方案  22-23
    2.4.3 利用A/D和μ~p的解调方案  23
    2.4.4 跟踪型变换方案  23-24
  2.5 主控制器选择  24
  2.6 通信方案分析  24-25
  2.7 硬件电路构成框架  25-26
  2.8 本章小结  26-27
第三章 系统硬件设计  27-38
  3.1 引言  27
  3.2 交流励磁发生电路  27-29
    3.2.1 励磁产生电路  27-28
    3.2.2 激磁放大电路  28-29
  3.3 轴角信息采集电路  29-33
  3.4 电源电路设计  33-34
  3.5 控制器电路设计  34-36
    3.5.1 AT89S52介绍  34-35
    3.5.2 AT89S52外围电路设计  35-36
  3.6 RS-485接口电路  36-37
  3.7 本章小结  37-38
第四章 系统软件设计  38-50
  4.1 引言  38
  4.2 系统主程序  38-39
  4.3 四路数据采集  39-41
  4.4 建立堆栈  41-42
  4.5 上、下位机之间通信  42-49
    4.5.1 AT89S52系统初始化  42-43
    4.5.2 MODBUS通信  43-46
    4.5.3 CRC校验  46-49
  4.6 同步性检测  49
  4.7 本章小结  49-50
第五章 实验数据分析  50-57
  5.1 引言  50
  5.2 实验数据分析  50-55
    5.2.1 励磁和输入信号检测  50-51
    5.2.2 测试原理验证  51-54
    5.2.3 通信验证  54-55
  5.3 实时性分析  55-56
  5.4 本章小结  56-57
总结  57-58
参考文献  58-61
攻读硕士期间发表的论文  61-63
致谢  63

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 一般性问题 > 纺织工业机械与设备 > 机织设备 > 织机 > 新型织机 > 剑杆织机
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