关键词：储纬器;矢量控制;低分辨率位置传感器;纬纱检测;死区补偿
摘 要：储纬器就是储存纬线的机器,是配合织机完成引纬动作的关键部件,具有自主定长,提高入纬效率,均衡纬纱张力的作用。当前国产储纬器普遍还使用三相异步电机,存在能耗高,供纬速度不快等问题;国内部分具有前瞻性的企业开始使用无刷直流电机作为储纬器电机,不过依然存在低速时速度平稳性较差,启动时间较长的问题。本文提出采用永磁同步电机基于矢量控制作为储纬器电机旨在解决上述问题。首先本文介绍了储纬器的功能和应用价值,通过阅读国内外文献资料,归纳总结了近年来储纬器的发展现状,指出了储纬器控制系统的技术重点和难点,并且分析了未来储纬器的发展趋势。其次通过研究织造过程中储纬器电机运行的特点,使用软件仿真了储纬器电机速度轨迹和纬纱余量曲线,从中分析了储纬器电机启动时间和转速要求,提出了储纬器电机矢量控制策略。然后讨论了基于低分辨率位置传感器的储纬器电机转子位置估算算法,而且对算法进行了软件仿真验证;为了改善储纬器电机的低速性能,提出了基于矢量控制id=0的死区补偿算法;针对采样电阻检测电流的缺陷,提出了避免噪声干扰的检测电机相电流方法,提高检测精度。接着针对织造现场的特点,设计了以二阶有源高通滤波电路为基础的纬纱检测电路,配合纬纱检测自适应调节程序,可以根据环境自动调节系统状态,使系统可以长时间高精度检测纬纱。最后本文对控制系统的各个模块进行了调试和测试,在喷气织机车间和喷水织机车间进行了长时间的试用。结果表明,本文提出的采用32位ARM单片机为核心,基于矢量控制的储纬器控制系统入纬率速度快,纬纱检测精度高,性能稳定,符合设计要求,可以用于工厂实际生产。
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