智能缝纫机控制系统设计教案资料
缝纫机课程设计

缝纫机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解缝纫机的基本结构及其工作原理,掌握缝纫机操作的基本步骤。
2. 学生能掌握缝纫机常用的缝制技巧,如直线缝、曲线缝、锁边等,并了解不同技巧在实际操作中的应用。
3. 学生能了解缝纫机在生活中的应用及其在服装制作中的重要性。
技能目标:1. 学生能正确使用缝纫机进行基本操作,展示出安全、熟练的缝纫技能。
2. 学生能运用所学技巧,独立完成一件简单的手工艺品或服装部件的制作。
3. 学生能通过实际操作,培养动手能力、观察力和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习缝纫机课程,培养对手工艺品的欣赏能力和对传统技艺的尊重。
2. 学生能认识到动手制作的重要性,增强自信心和成就感,激发创造力和实践欲望。
3. 学生在团队合作中学会互相尊重、沟通与协作,培养良好的团队精神和集体荣誉感。
课程性质:本课程为手工技艺类课程,注重实践操作和技能培养,结合理论知识,提高学生的实际动手能力。
学生特点:考虑到学生年级特点,他们在动手能力、观察力和创造力方面有较大的发展空间,需要通过具体的实践活动来激发学习兴趣。
教学要求:教师应关注学生的个体差异,提供充分的时间和资源,确保学生在实践中掌握技能,达到课程目标。
同时,注重培养学生的安全意识,确保课堂安全。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 缝纫机基础知识:- 缝纫机结构认知:介绍缝纫机的各部件名称及功能。
- 缝纫机工作原理:讲解缝纫机的工作流程和原理。
2. 缝纫机基本操作:- 缝纫机使用方法:教授如何正确安装线、调整针距、选择缝纫线等基本操作。
- 缝纫技巧训练:直线缝、曲线缝、锁边、倒缝等技巧的练习。
3. 实践操作:- 制作手工艺品:指导学生运用所学技巧,完成一件简单的手工艺品,如小布袋、抱枕等。
- 服装部件制作:教授如何制作基本的服装部件,如袖子、口袋等。
4. 安全知识与实践:- 安全意识培养:强调操作过程中的安全注意事项,防止意外伤害。
机械原理缝纫机课程设计

机械原理缝纫机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握缝纫机的基本机械原理,包括传动系统、缝合原理及辅助装置的工作机制。
2. 学生能够描述缝纫机各部件的功能,并解释其如何协同工作完成缝纫过程。
3. 学生能够运用所学的机械原理知识,分析并识别常见缝纫机故障的原因。
技能目标:1. 学生能够运用图示和模型,展示缝纫机的内部构造及其工作原理。
2. 学生通过动手实践,掌握缝纫机的正确操作方法,包括穿线、调节线张力、更换针和压脚等。
3. 学生能够设计并实施简单的维修方案,解决基本的缝纫机故障问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理学习的兴趣,激发他们对缝纫机技术发展的探究欲望。
2. 增强学生对于传统手工艺和现代机械技术的尊重和认识,提升其职业自豪感和技能价值观念。
3. 通过团队合作学习,培养学生之间的互助精神和集体荣誉感。
本课程设计针对初中年级或高中一年级学生,结合学生好奇心强、动手能力逐步提高的特点,注重理论与实践相结合。
课程性质为技术与实践相结合的学科,旨在通过具体的学习成果,使学生不仅掌握必要的机械原理知识,而且能够将知识应用于实际操作中,培养解决实际问题的能力。
通过课程的学习,期望学生能够达到以上所述的具体、可衡量的学习成果,为后续的深入学习奠定基础。
二、教学内容1. 缝纫机发展历史简介:使学生了解缝纫机技术进步的过程,激发学习兴趣。
- 教材章节:第一章 绪论2. 缝纫机基本构造与功能:详细介绍缝纫机的各个部件及其作用。
- 教材章节:第二章 缝纫机的基本构造3. 缝纫机工作原理:讲解传动系统、缝合原理及辅助装置的工作机制。
- 教材章节:第三章 缝纫机的工作原理4. 缝纫机操作与使用:教授正确使用缝纫机的方法,包括穿线、调节线张力、更换针和压脚等。
- 教材章节:第四章 缝纫机的操作与使用5. 缝纫机故障诊断与维修:分析常见故障原因,教授简单的维修方法。
- 教材章节:第五章 缝纫机的故障诊断与维修6. 实践操作:安排学生进行实际操作,巩固所学知识,提高动手能力。
机械原理课程设计缝纫机

机械原理课程设计缝纫机一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并描述缝纫机的基本机械原理,包括传动系统、缝合机制和操控系统的工作原理。
2. 学生能够掌握并运用所学的机械原理,分析缝纫机各部件的功能和相互之间的关系。
3. 学生能够解释缝纫机在工业和生活中的应用,并了解其发展历程。
技能目标:1. 学生能够运用所学的机械原理,设计并制作一个简单的缝纫机模型,展示传动和缝合的基本过程。
2. 学生能够通过实际操作,掌握缝纫机的基本使用方法,包括穿线、调节线迹和缝纫技巧。
3. 学生能够运用批判性思维和问题解决能力,分析并解决缝纫机在操作过程中可能出现的故障。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对机械原理学习的兴趣,认识到机械在生活中的重要性,增强对技术学习的积极性。
2. 学生能够培养团队协作意识,通过合作完成缝纫机模型的设计和制作任务,体验合作学习的乐趣。
3. 学生能够树立创新意识,勇于尝试新的设计思路,培养解决实际问题的能力。
课程性质:本课程为机械原理的实践应用课程,结合实际生活中的缝纫机为载体,使学生能够将理论知识与实际操作相结合。
学生特点:考虑到学生所在年级的特点,课程内容将结合学生的认知水平和动手能力,注重培养学生的实践操作技能和问题解决能力。
教学要求:教师在教学过程中应注重启发式教学,引导学生主动探索机械原理,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与讨论和实际操作,确保课程目标的实现。
通过教学评估,及时调整教学策略,提高课程质量。
二、教学内容1. 缝纫机概述- 了解缝纫机的发明背景、发展历程及其在生活中的应用。
- 教材章节:第一章 机械发展史2. 缝纫机基本结构与原理- 学习缝纫机的传动系统、缝合机制、操控系统等基本结构。
- 掌握缝纫机各部件的工作原理及其相互之间的关系。
- 教材章节:第二章 机械传动原理;第三章 缝纫机结构与原理3. 缝纫机操作与使用- 学习缝纫机的穿线、调节线迹、缝纫技巧等基本操作方法。
缝纫机课程教案

缝纫机课程教案教案标题:缝纫机课程教案教案目标:1. 了解缝纫机的基本构造和操作原理。
2. 学习基本的缝纫技巧和操作方法。
3. 培养学生的手工制作能力和创造力。
4. 培养学生的耐心和细致观察力。
教学重点:1. 缝纫机的基本构造和操作原理。
2. 缝纫技巧的学习和实践。
3. 制作简单的缝纫作品。
教学准备:1. 缝纫机及其配件。
2. 缝纫机使用说明书。
3. 不同类型的布料和线。
4. 缝纫工具(剪刀、针、尺子等)。
5. 缝纫样品和范例。
教学过程:1. 导入(5分钟)- 向学生介绍缝纫机的作用和重要性。
- 引发学生对缝纫机的兴趣和好奇心。
2. 知识讲解(15分钟)- 介绍缝纫机的基本构造和操作原理。
- 演示如何正确使用缝纫机。
- 解释不同部件的功能和作用。
3. 缝纫技巧学习(20分钟)- 分发布料和线,让学生亲自操作缝纫机。
- 指导学生掌握基本的缝纫技巧,如直线缝、曲线缝、针距调节等。
- 鼓励学生多练习,熟练掌握操作技巧。
4. 制作缝纫作品(25分钟)- 提供不同的缝纫样品和范例供学生选择。
- 引导学生根据自己的兴趣和能力选择合适的作品进行制作。
- 鼓励学生发挥创造力,可以尝试设计自己的缝纫作品。
5. 总结与展示(10分钟)- 学生展示自己制作的缝纫作品,并分享制作过程中的心得和体会。
- 教师总结本节课的教学内容,强调学生在缝纫机课程中所获得的技能和能力。
教学延伸:1. 鼓励学生自主学习和探索更高级的缝纫技巧和作品制作。
2. 组织学生参加缝纫比赛或展览,展示他们的成果和才华。
3. 配备更多不同类型的缝纫机和材料,提供更多的学习机会和挑战。
教学评估:1. 观察学生在课堂上的参与程度和学习态度。
2. 评价学生在操作缝纫机和制作作品时的技巧和效果。
3. 收集学生的反馈意见和自我评价,了解他们对课程的理解和满意度。
教学资源:1. 缝纫机使用说明书。
2. 缝纫样品和范例。
3. 不同类型的布料和线。
4. 缝纫工具(剪刀、针、尺子等)。
智能工业缝纫机交流伺服控制系统设计与实现

( 4)调速 范围 宽和 速度精 度高。实现 无级 变 速, 调速范围 150 r/m in ~ 5 000 r /m in, 速度控制 精度 < ? 5 r/m in。调速范围应满足 D\ 10 000才能 满足低速加工和高速返回的要求。
112 硬件设计
鉴于工业缝纫机伺 服系统的性能 指标, 选 择 采用 DSP TMS320F2801和伺服系统专用 控制芯片 IRM CK201 作 为 系 统 的 控 制 单 元。 其 中 TMS320F2801是美国德州仪器 ( T I) 公司于 2005 年 新推出的低价位的 32位高性能 DSP, 时钟频率为 60 MH z, 具有增强型 的正交编码输入口。本 设计 中其用于完成伺服系统的位置闭环。 IRM CK201是 国际整流 ( IR ) 公司设计的基于 FPGA 技术的 完整 的交流电动机伺 服系统专用控制 芯片。该芯 片包 含了运动控制系 统的外围功能, 如 PWM 发生器、 编码计数电路、电流传感接口 以及通过硬件 实现
2 PM SM 速度 环、电流环 和位置 环 设计
211 电流环和速度环设计 对于电流环, 由电流传感器 IR2175采样电机
的 V 相和 W 相绕组电流, 经过 IRMCK201 内部计 算可以得到 U 相电流, 与 V 相和 W 相电流一起组 成三相电流, 通过 P ark 变换与矢量旋转被分解为 产生磁通的励磁电流分量和产生转矩 的转矩电流
电子缝纫机课程设计

电子缝纫机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解并掌握电子缝纫机的基本工作原理和结构组成。
2. 学生了解电子缝纫机的操作步骤、使用方法及其安全注意事项。
3. 学生掌握电子缝纫机常见故障的识别及基础维修方法。
技能目标:1. 学生能够正确、熟练地操作电子缝纫机,完成基本缝纫技巧和简单作品制作。
2. 学生具备运用电子缝纫机进行创意设计的能力,能结合实际制作个性化作品。
3. 学生能够对电子缝纫机进行基本的维护和故障排除,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对缝纫技术的兴趣,提高对传统手工艺的尊重和传承意识。
2. 学生在合作学习的过程中,培养团队精神和沟通协作能力。
3. 学生通过实践操作,培养耐心、细致、精益求精的工匠精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在让学生在掌握电子缝纫机基础知识的基础上,提高实践操作能力和创新能力。
课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够更好地适应现代生活需求,提升综合素养。
二、教学内容1. 电子缝纫机概述- 了解电子缝纫机的发展历程- 电子缝纫机的分类及特点2. 电子缝纫机的结构和工作原理- 电子缝纫机的结构组成- 电子缝纫机的工作原理和操作流程3. 电子缝纫机的使用与操作- 基本操作方法及注意事项- 常用缝纫技巧及实际应用- 个性化作品的设计与制作4. 电子缝纫机的维护与故障处理- 常见故障的识别与排除- 电子缝纫机的日常维护与保养5. 缝纫作品创意设计与实践- 创意设计的方法与步骤- 结合实际案例进行作品制作教学内容安排和进度:第一课时:电子缝纫机概述第二课时:电子缝纫机的结构和工作原理第三课时:电子缝纫机的使用与操作(一)第四课时:电子缝纫机的使用与操作(二)第五课时:电子缝纫机的维护与故障处理第六课时:缝纫作品创意设计与实践教学内容与课本紧密关联,确保科学性和系统性。
通过以上教学内容的安排和进度,使学生全面掌握电子缝纫机的相关知识,提高实践操作和创新能力。
缝纫机初中劳技课教案

缝纫机初中劳技课教案课程目标:1. 学生能够了解缝纫机的基本结构和工作原理。
2. 学生能够熟练掌握缝纫机的操作方法和技巧。
3. 学生能够通过缝纫机制作简单的衣物或布艺品。
教学重点:1. 缝纫机的基本结构和工作原理。
2. 缝纫机的操作方法和技巧。
教学难点:1. 缝纫机的操作方法和技巧。
教学准备:1. 准备一台缝纫机,确保其正常运转。
2. 准备一些简单的衣物或布艺品的样品,供学生参考和制作。
3. 准备一些缝纫机的操作说明书或教学视频,供学生参考和学习。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 向学生介绍缝纫机的概念和作用。
2. 向学生展示一些通过缝纫机制作的衣物或布艺品的样品。
二、基本结构和工作原理(10分钟)1. 向学生介绍缝纫机的基本结构,包括机身、缝纫头、控制器等。
2. 向学生解释缝纫机的工作原理,包括电动机驱动、针线运动等。
三、操作方法和技巧(15分钟)1. 向学生演示如何正确开启和关闭缝纫机。
2. 向学生演示如何调整缝纫机的针距和线速。
3. 向学生演示如何操作缝纫机进行缝纫。
4. 让学生分组进行实践,教师巡回指导。
四、制作简单的衣物或布艺品(15分钟)1. 向学生提供一些简单的衣物或布艺品的样品,供学生参考和制作。
2. 让学生分组进行制作,教师巡回指导。
五、总结与评价(5分钟)1. 让学生总结自己在课堂上所学到的知识和技能。
2. 让学生展示自己制作的作品,并进行评价。
教学延伸:1. 让学生继续练习缝纫机的操作,并尝试制作更复杂的衣物或布艺品。
2. 组织学生参加缝纫机比赛或展示活动,展示自己的技能和作品。
教学反思:在教学过程中,要注意观察学生的学习情况,及时进行指导和解答疑问。
同时,要注重学生的实践操作,让学生通过实际操作来掌握缝纫机的操作方法和技巧。
在教学评价中,要注重学生的自我评价和互相评价,鼓励学生积极参与和展示自己的作品。
缝纫系统课程设计方案模板

一、课程名称缝纫系统操作与应用二、课程背景随着我国服装制造业的快速发展,缝纫技术在服装生产中扮演着至关重要的角色。
为了提高学生们的实际操作能力和就业竞争力,本课程旨在让学生掌握缝纫系统的基本操作方法,熟悉各种缝纫设备的性能,并能够进行简单的服装制作。
三、课程目标1. 知识目标:- 了解缝纫系统的基本原理和组成部分。
- 掌握缝纫设备的操作方法和维护保养知识。
- 熟悉各种缝纫工艺的特点和应用。
2. 技能目标:- 能够熟练操作缝纫系统,完成简单的服装制作。
- 具备解决缝纫过程中常见问题的能力。
- 能够根据设计图纸进行服装样品的制作。
3. 素质目标:- 培养学生的动手实践能力、创新意识和团队协作精神。
- 增强学生的职业素养和就业竞争力。
四、课程内容1. 缝纫系统概述- 缝纫系统的基本原理- 缝纫系统的组成部分- 常见缝纫设备的类型及特点2. 缝纫设备操作- 平缝机的基本操作- 转盘式缝纫机的基本操作- 包缝机的基本操作3. 缝纫工艺- 直线缝- 曲线缝- 包缝- 线迹处理4. 服装制作- 服装结构设计- 样品制作流程- 服装样品修改与完善五、教学方法1. 讲授法:讲解缝纫系统的基本原理和操作方法。
2. 演示法:教师现场演示缝纫设备的操作和服装制作过程。
3. 实践法:学生分组进行实际操作,教师巡回指导。
4. 案例分析法:分析实际生产中的常见问题及解决方案。
六、教学安排1. 总学时:40学时2. 理论课:20学时3. 实践课:20学时4. 课时分配:- 缝纫系统概述:2学时- 缝纫设备操作:10学时- 缝纫工艺:8学时- 服装制作:10学时七、考核方式1. 课堂表现:20%2. 实践操作:40%3. 作业完成情况:20%4. 期末考试:20%八、教学资源1. 教材:《缝纫系统操作与应用》2. 教学课件3. 缝纫设备4. 服装制作样品九、预期效果通过本课程的学习,学生能够掌握缝纫系统的基本操作方法,具备一定的服装制作能力,为今后从事服装行业打下坚实基础。
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智能缝纫机控制系统设计陈志锦,赵毅忠,马艳(中国兵器工业第58研究所,四川绵阳621000 )摘要:针对智能缝纫机逐渐向高精度、高速度的专业化发展需求,设计了一款以基于ARM+SO (智能缝纫机控制系统,该方案集成了系统电源、运动控制板、交流伺服驱动器、三轴合一步进驱动器、ARM主板等功能模块。
该控制系统综合应用ARM SOC 等嵌入式技术,实现了对智能缝纫机的高速、高精度运动控制,具有扩张功能快捷、操作方便、性价比高等优点,主要技术指标达到国际先进水平。
关键字:智能缝纫机;运动控制板;SOC交流伺服驱动器;步进驱动器中图分类号:TN06 文献标识码:ADesig n of in tellige nt sew ing machi ne con trol systemChen Zhijin, Zhao Yizhong , Ma Yan(N0.58 Research Institute of China Ordnance Industries, Mianyang 621000,Chi na)Abstract: Abstract: According to the in tellige nt sewing machine gradually to thehigh precision, high speed of professional development needs, designed a model based onARM +SOC special industrial sewing machine control system, which integrates the systempower、Motion Control Card 、AC servo drive 、3-in-1 stepper drive 、ARM motherboard such as function modules. Integrated application ARM 、SOCsuch as embedded technology ,realized on the in tellige nt sewing machine sewing machine of high-speed, high precision motioncontrol ,with expansion function advantages of quick, convenient operation and high cost performance, the main technical index has reached the international advanced level.Key Words: The intelligent sewing machine; Motion Control Card; SOC; AC servo drive;stepper drive智能缝纫机主要包括花样机、平头锁眼机、套结机、圆头锁眼机、模板机等机型,国内研发及生产主要企业有58所、大豪、斯迈迪、鲍麦克斯、星火等,国际上主要有日本三菱、兄弟、重机等。
日本三菱、兄弟、重机等国外品牌只销售整机,在技术积累、产品稳定性、品牌等方面有较大优势,功能齐全,结构框架稳定,是高端用户的首选。
国内产品主要是以仿制国外的产品为主,缺乏自主创新能力;对于一些急需突破的缝纫机关键技术,均是借鉴国外现有技术,没有形成自己的核心技术,智能化程度较高的智能化缝制设备都依赖进口[1-3]。
1.硬件设计控制系统为开放式、模块化的软硬件结构,采用上位机+下位机结构,上位机为人机界面,采用液晶触摸屏或数码管按键屏;下位机包括电源板、运动控制板、主轴驱动器、进给轴驱动器等;I/O接口板在控制箱外部单独配置。
其核心是基于ARM SOC硬件架构和以WINCE为软件平台。
SOC K片作为控制处理器,主要完成各种运动控制算法和各种运动控制接口、系统开关量以及系统内部各种逻辑控制;ARM芯片通过RS232协调、调度SOC工作,共同构建智能化缝制设备控制系统的核心单元。
控制系统原理框图如图1所示。
图1控制系统原理框图Fig.1 Schematic diagram of control system1.1电源AC220V直接给电源板供电,经过EMI整流滤波后输出DC310V系统电源框图见图2所示。
图2系统电源框图Fig.2 Schematic diagram of Power systemDC310V经过正激式电源产生DC110V提供给3合1步进驱动板,DC110V通过DC-DC生成DC5V DC15VQC5V S过LDO生成DC3.3V给DSP供电。
DC310V经过反激式电源产生DC32V提供给运动控制板,DC32V通过一个DC-DC产生DC24V同时通过扩展轴扩展接口给扩展步进驱动板供电。
DC5V!过LDO生成DC3.3VDC2.5V、DC1.8V给FPGA供电,DC5V同时提供至U上位机ARM板。
DC310V经过反激式电源产生DC15VDC5V提供给伺服驱动板,DC5V!过LDO生成DC3.3V 给DSP供电,DC5V同时提供到运动控制版。
1.2运动控制板运动控制板以SmartFusion2 为核心芯片,SmartFusion2 内部集成166MHZ的ARM Cortex-M3de硬核处理器、配合先进的安全处理加速器,保护知识产权;在SRAM PLL等普通外设基础上,集成了高速乘法器、DDR2/3 CAN USB SerDes以及千兆以太网等高级外设,完全满足SOC需求。
其原理框图如图3所示。
图3运动控制板原理框图Fig.3 Schematic diagram of Motion Control Card控制板主要包括基本的X轴、Y轴、轴Z的运动控制、以及扩展轴运动控制、5个电磁铁控制、10个输入和14个输出控制及上位机通信等功能,实现进给电机的自动加减速控制、运动轴插补控制和位置控制等功能。
1.3交流伺服驱动器随着缝制设备控制系统集成度的提高,系统硬件日益复杂,强弱电混合、模数电路混合、工作频率增高,导致系统内干扰更加严重。
开关电源和交流伺服系统作为功率器件,它们的可靠性直接影响系统的性能。
交流伺服系统原理图如图4所示。
图4交流伺服系统原理图Fig.4 Schematic diagram of AC servo drive伺服控制系统由交流伺服驱动器及交流伺服电机组成,交流伺服驱动器以高性能数字信号处理器(DSP及大规模可编程逻辑器件(CPLD为处理器,运用现代伺服电机控制理论,以旋转编码器和电流传感器为反馈,以智能功率模块(IPM )为逆变器实现对交流伺服电机的高性能控制。
交流伺服驱动控制以高性能DSP为处理器、以旋转编码器和电流传感器为反馈、智能功率模块IPM为逆变器,并根据缝纫机运动的特性优化了电机位置环、速度环、电流环实时控制算法,实现对交流伺服电机的高性能控制。
该项技术的突破,使驱动器的生产成本大幅度降低,并能与缝纫机的主轴和进给轴更好地配合[4-5]1.4进给轴驱动器步进电机能够将电的脉冲信号转换成相应的角位移,着计算机控制系统的发展,步进电机广泛用于同步系统、轨迹控制系统以及其他自动化系统中,是高科技发展的一个重要环节。
缝纫机控制系统进给轴的数量一般为2〜5轴。
据市场人员反馈的信息,以前用于2轴控制系统将很快被3轴控制系统所取代,所以进给轴设计为三轴合一步进驱动器,以方便生产和降低成本。
三轴合一步进驱动器将三个单轴步进驱动器设计在一块印制板,一致,步进驱动器原理框图如图5所示。
(1)离散的PID第K-1个采样时刻的输出值为:(2)将(1)式、(2)式相减并整理,就可以得到增量式PID算法公式为:闭环步进驱动采用恒定的采样周期T,确定A、B、C后,只要使用前后三次测量的偏差值,就可以使用(3)式求出控制量。
步进电机闭环驱动具有步进电机开环驱动和直流无刷伺服电机的优点,提高了矩频特性、输出功率/转矩曲线得以提高、效率-转矩曲线提高。
因此,闭环驱动的步进电机的性能在所有方面均优于开环驱动的步进电机,可得到比开环控制更高的运行速度,更稳定、更光滑的转速。
1.5人机界面人机界面ARM主板以TI公司的Cortex-A8内核的AM3352为处理器核心,275MHz的主频板载内存128MB Flash 128MB,支持液晶屏,具有USB串口、以太网等接口,ARM主板系统结构图如图6所示。
是一种离散型自动化执行元件。
随直线及角位系统、点位系统、连续原理同单轴步进驱动器Un —+ 舟>2^^兮+图5步进驱动器原理框图Fig.5 Schematic stepper drive电机驱动模块采用DSP进行电机电流采样、编码器信号采集以及PWM t号输出;实现电机绕组电流的数字化控制,使用电子齿轮、微细分、电磁转距的矢量控制等技术,实现对电机转子位置闭环控制,解决电机震荡和丢步问题,提升步进电机运转性能,减小电机发热,大大提升了步进电机的性能。
电流控制采用增量式PID算法,离散的PID为:图6系统结构图Fig.6 Schematic diagram of system 2.软件设计系统软件在特定的硬件架构上与缝纫机机械部分配合实现的特定功能, 根据硬件架构可以分为两个部分,即上位机( ARM 主板)和下位机(运动控制卡)两部分。
这两个软件是相辅相成,缺一不可的,上下位机通过RS422通信方式交换数据和信息。
控制系统上位机具有 文件管理、参数设置、扣眼文件编制、扣眼文件修改、扣眼文件运行等功能。
控制系统下位 机主要完成上位机发出的各种指令,具体包括信号输入控制、信号输出控制、电磁铁信号控制、电机运动控制等。
上位机通过 RS422串行通信实现与下位机之间双向通信,下位机接收上位机发送的指 令,进行相应的操作,并将相应的数据反馈回上位机。
通信使用主从技术,即仅主设备(上 位机)能初始化传输(查询),从设备(下位机)根据主设备查询提供的数据做出相应反应。
上位机显示界面如图 7所示。
图7上位机显示界面Fig.7 Master Control interface下位机接收上位机发送的数据并发送反馈数据。
SOG !过电机接口控制主轴电机驱动器和两个步进电机驱动驱动器 ;通过输入接口控制开关量的输入,也通过输出接口控制开关量 的输出;SOC 通过外接 RAM 地址操作,来完成电机控制功能、输入信号和输出信号设置功 能;SOC 内置ARM 通过相应的地址读取已编译花样文件和设定的运行速度,通过运动控制卡 控制各驱动器,从而实现对各轴运动位置的控制和速度的控制。