（电力电子与电力传动专业论文）工业平缝机伺服控制系统的研究.pdf

浙江大学硕士学位论文a b s t r a c t a b s t r a c t n l ei n d u s t r i a ls e w i n gm a c h i i l ei sa i ln e l l i g e n tm a c l l i n ew 1 1 i c hi sd e s i 盟e df o rt 1 1 e l l i g he 伍c i e n c ya n de x t e n s i v eu s ei 1 1t e x t i l e s w j t hm ed e v e l o p m e n to ft h et e x t i l e s ，t h e r e q u i i e m e n _ t so fi i l d u s t r i a ls e w i n gm a c ei r l c r e a s e st om e e tm el l i g hd e m a i l di i l s p i n n i n g h lt 址sn l e s i sw ew i l ld e v e l o pas e r v o s y s t e mc o m r 0 1 l e ro ft l l ei i l d u s t r i a l s e 晰n gm a c l l i n et om e e tt h ed e m a 芏l di nt e x t i l e s t h i sp a p e r 丽1 1g i v en l ep r o c e s so ft l l e r e s e 蹦出觚dd e v e l o p m e n ti j ld e t a i l b a s e do np r a c t i c a l 印p l i c a t i o n ，l l s e d 也ed s p 幽p t m s 3 2 0 l f 2 8 0l6 ，a ne 伍c i e n tc o 劬r o ls y s t e m 、a sd e s i 印e d i i lm ef i r s tc h a p t e r ，t 1 1 ed e v e l o p m e n to fm ed o m e s t i cs e w i i l gm a c h i i l ec o n 订o l l e ri s 佃臼o d u c e d t h e 咖t u r ea i l dt h e 丘m c t i o n so ft l l e s e w i n gm a c h i n ec o n t r o l l e ra r e d e s 函b e d a c c o r d i n gt 0t 1 1 er e q u e s t so ft h ep o s i t i o ns e n ，o s y s t e mc o n t r 0 1 ，m ep 印e r p m p o s e d 让屺d i 伍c u l t i e si nt 1 1 ec o n 仃0 1 l e ro f t h es e 谢n gm a c l l i n e n es e c o n dc h 印t e rd i s c u s s e st l l ec o m p 撕s o n s 锄o n gm es e 、i n gn l a c h i l l e c o m r o l l e r s ；妣d u c em es o l u t i o n sw h j c ha r eu s e di 1 1s e 淅n gm a c l l i n e t h e nt l l e d i s s 喇i o ni i l 仃0 d u c e st 1 1 ec o n 臼o lm e t l l o d so fp e n n a i l e n tm a g n e tm o t o rw 1 1 i c hi s 、) l ，i d e l yu s e di ns e w i n gm a c e a r e rc o m p r e h e n s i v eg t u d y 丽mt 1 1 e s em e t l l o d sw e d e c i d et ou s eb m s h l e s sd cm o t o r ( b l d c m ) ，d e t e n i l mt 1 1 ec o n 仃o ls 仃a t e 黟 1 1 1t h e 觚r dc h 印t t l l eh a r d 坝l r ed e s i 髓o fm es e w m gm a c l l i n ec o n 仃o ls y s t e mi s a 1 1 a l y z e dh 1d e t a i l b a s e do nt 1 1 ec o 劬r o lm e m o do fm eb r u s t l l e s sd cm o t o r ，t 0a c m e v e t h e 劬“0 1 1 so ft l l e s e w i i l gm a c i l i n e ，m ep 印e rg i v e st h ed e t a i l e dp r o c e s so f 廿l e h a r d w a 肥c i r c u “d e s i g ni 1 1 c l u d i l l gm o t o r 嘶v ec 幻c u 吒m ee l e c 臼o m a g n e tc o n t r o l c 硫u i t ，t l l ed i g i t a lc o n 昀lc i r c u i ta i l d 也es i g t l a ld e t e c t i o nc i r c u i t t h en e x tc h a p t e rd i s c l l s s e st h e ：s p e e da i l dp o s i t i o nc o n 们1w b j c hi st h c ：m o s t i m p o r t 锄i i ls e 谢n gm a c l l i n e hm eb e 咖血gt h e 两n c i p l eo f 恤h m e s sd c m o t o ri si 曲的d u c e d f o rt 1 1 em a i np r o b l e mi i lb m s m e s sd cm o t o 卜- t o r q u e 邱p l e s ，a n e wp w mm e t l l o d ( p w m o nm e t h o d ) 、a sp r o p o s e da 1 1 dw a sp r o v e dt ob ev e 巧 e m c i e n ti i lr e d u c i n gt l l et o r q u er i p p l e f r o mp r a c t i c a la p p l i c a t i o nw eu s eat w o s t a g e p is p e e dc o n t 】的lm e t h o da i l dr 印i dr e ! 、p o n s em e t l l o di 1 1s 姗p r o c e s so fm o t o r f o rt l l e d e m a l l do ft 1 1 ep i n p o i n ti i l s e w i i l gm a c l l i n e ，t h ed i s s e r t a t i o nv n na n a l y z et l l eb r a k e p r o c e s so f t h em o t o ri nd e 协i 1 1 1 1 e 触hc h a p t e r 晰1 1d e t a i l e d 妣d u c et l l es o rs y s t e m b ya 1 1 a l 皿n g 龇 s 觚c t u r ea i l dt h ep e r f o m a n c eo ft m s 3 2 0 l 晓8 016 ，t 1 1 e 劬c t i o 璐o f 位s e 谢n g n 浙江大学硕士学位论文a b s t r a c t m a c l l i n ea r ed e s i 凹e di i lm o d u l ei i l c l u d i n gh 啪a n c o i n p u t e rm e m c t i o nm o d u l e ， m o t o rc o n t r o im o d u l e ，s e w i l l g 胁c t i o nm o d u l e t h el a s tc h a p t e rm a k e sas i i n p l es l l l n m a r i z a t i o nd b o u tt h ew h 0 1 em s s e r t a t i o n k e yw o r d s ：s e 谢n gm a c l l i n e ，s e r v o s y s t e m ，b l d c m ，d s p i 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿盘堂或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解澎婆盘堂有权保留并向国家有关部门或机 构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝鎏盘堂 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期：年月日签字日期：扣o 年弓月，二日 浙江大学硕士学位论文第一章 第一章绪论 纺织、服装行业是与人们生活息息相关的行业，随着生活水平的提高，审美 观念的改善，人们不再仅仅满足于“穿得暖”，对服装的质量与款式要求也越来 越高，这就对现在平缝机的缝制工艺提出了更高的要求。纺织也是我国出口创汇 的支柱产业，尤其是中国加入世界贸易组织以后，服装行业更显旺盛的增长势 头。就在这样的一种大环境下，为了满足市场的需求，平缝机的研究与应用应运 而生。 本文将以实际应用为目标，研制一种高效低成本的高速工业平缝机伺服控制 器，以满足市场需求。 1 1 平缝机发展概况 ( 1 ) 目前国内绝大部分工业缝纫机还在使用着交流异步电动机，启停的控 制主要依靠离合器。此类平缝机自动化程度低，响应速度慢，且平缝机停机后， 电机会继续转动从而造成资源的严重浪费，而且一般只有一种加工速度，难以适 应各种服装布料的加工要求，若使用传动机构变速，则效率将十分低下。此类平 缝机又可分为机械离合器式，与电磁离合器式。电磁离合器电机伺服系统启动转 矩大、速度调节平滑、调速范围广，但是却有着寿命短、体积大、效率低、维护 不方便以及噪音大的缺点，这些都给企业的生产增加了不必要的成本，随着人们 节能意识的提高和对加工质量的重视，此类平缝机难以适应当下市场的需求。 ( 2 ) 因而从提高效率、节约能源以及缝制工艺等方面考虑，将变频调速技 术应用于工业缝纫机中，可以收到令人满意的效果。目前，日本、德国、韩国等 缝纫设备比较先进的国家普遍将数字控制的交流变频或交流伺服系统应用于工 业缝纫机产品上。1 9 8 6 年以来，日本工业缝纫机行业如重机公司、兄弟公司、三 菱公司等先后把交流伺服电动机运用到各类工业缝纫机中，实现了工业缝纫机的 电子化，并以每年1 2 的递增速度替代原有的离合器电机等传动电机n 1 。 在以往的普通工业平缝机中只能完成简单的缝制工作。剪线，拨线等都需要 操作员手工完成，在新一代的平缝机控制器中利用智能控制芯片，大都为单片机 或者d s p ，加入了很多自动化功能，比如剪线，拨线，倒缝，抬压脚等。降低了 工人的劳动量，提高了加工效率与缝制工艺。 ( 3 ) 自从日本兄弟公司最早实现平缝机的直接驱动以后，直接驱动己经成 浙江大学硕上学位论文第一章 为缝纫机行业的一个热点。以往的驱动电机都是固定在支架上，然后再用皮带轮 将动力传递给机头，这种结构的主要缺点是体积大、结构繁琐、不易维护，将电 机通过联轴器直接安装在机头后部的直驱电机应运而生。 1 2 平缝机伺服控制系统的组成与功能概述 工业平缝机伺服控制系统主要是由数字伺服控制器、电机、电磁铁、传感器 等部分组成的。 平缝机伺服控制系统的控制一般都采用的是数字技术，精度比较高，整个系 统的控制性能的提高都可以通过升级系统的c p u 来达到目的，而不是更改全部的 硬件结构，通过对软件的改动与编程可以容易的进行试验与调试，复杂的现代控 制理论也都可以在这个平台上进行研究。平缝机伺服控制系统主要是由电机功率 驱动模块，数字控制模块，人机交互模块，各信号采集电路，一般还有继电器控 制模块组成。数字控制模块就整个系统中的大脑，通常采用单片机或者d s p 等作 为核心控制芯片，其具有极强的运算能力以及可编程能力。8 0 年代以来，此类芯 片控制的缝纫机产品得到了快速的发展，以其智能化的控制替代了原来采用复杂 的机械结构控制的各种功能，使其整机性能大大得到了提升。数字控制模块主要 完成的任务包括：接收各传感器的信号，控制电机的运动；面向操作者接收通过 人机交互模块输入的信息，并且显示系统运行状况；以及控制电磁铁完成其他的 平缝机辅助功能，如拨线、剪线、抬压脚等。 平缝机主传动机构完成进料和刺料动作，由电机驱动，通常使用永磁电机。 机头的主轴每转动一圈，布料就会在送料机构的动作下前进或者后退一个针距， 刺料机构完成一个刺料动作，针先刺入布料，再从布料中提出离开布料，这就完 成了平缝机的基本缝制功能。 在缝制过程中，有一种工艺叫倒缝，它是进料机构在倒缝电磁铁的作用下布 料运动的方向发生改变，这就需要有布料运动方向控制一一倒缝控制。当一个缝 制过程结束时需要剪断缝线，为了使得留下的线头短而整齐，必须对剪线的时刻 和剪线时电机的速度协调控制。剪线电磁铁动作刚好发生在提针的时刻，且传动 电机保持一定的速度( 剪线速度) 。当剪线完成后，拨线电磁铁动作从布料中拨 出线头，完成一个缝制工艺过程。在全自动平缝机中，这些辅助功能由功能电磁 铁( 剪线电磁铁、倒缝电磁铁、拨线电磁铁、压脚电磁铁) 配合机头动作完成， 各种自动功能( 自动剪线、自动倒缝、自动拨线和自动抬放压脚等) 的协调动作 使得平缝机使用灵活和用途广泛拉1 。 2 浙江大学硕士学位论文第一章 1 3 选题意义 自从中国加入w t o 以后，国内的服装加工业的得到了迅猛发展，对相关缝纫 设备的需求量、缝制工艺的要求也在提高。而平缝机在服装加工业中用途最广， 品种也很多，是缝制设备行业的主导产品。但就目前国内市场来看，技术含量较 低的离合器式平缝机仍在大量销售和使用，造成服装加工业技术普遍落后，能效 比低。而高档的全自动工业平缝机伺服控制器则被国外公司的产品垄断，其技术 先进，缝纫质量高，但价格偏高，造成中小型企业负担加重。当前正值新一代产 品更新时期，市场急需高性价比的工业平缝机伺服控制器的出现。 实际上，虽然我国已经成为世界缝纫机生产大国，但无论在工业缝纫机产品 质量上，应用机电一体化技术水平上，平缝机功能开发上，差距依然明显。深入 分析其中原因，我国还没有掌握产品开发的关键技术，创新能力低下。在这个大 环境下，开发一款具有自主知识产权的高性能工业平缝机伺服控制器成为了国人 的努力方向。要想在国际缝纫机市场上占有一席之地，中国必须在占据成本优势 的同时占据技术优势，完成工业缝纫机从机械类产品向以交流伺服为代表的机电 一体化产品的过渡，努力开发功能更多、自动程度和效率更高的机型。 因此，研制具有自主知识产权的高性能工业平缝机伺服控制器，具有重大的 经济效益和深远的社会意义。本课题是浙江大学电力电子研究所和浙江义乌华晨 机电有限公司合作的横向项目。 1 4 主要研究内容介绍 就目前的市场来看，对于平缝机的停针精度问题有较高的要求，是平缝机的 重要性能指标之一。停针精度就是平缝机伺服控制器中的精确位置控制，也是伺 服控制器开发中的难点问题。工业平缝机的停针一般分为上针位与下针位，上针 位的精确停针便于剪线，下针位的精确停针便于缝制工人的操作与倒缝功能的实 现。系统必须能快速响应，电机停位准确，调速范围宽等，都是伺服控制器的基 本要求，也是本课题的主要研究内容。此外和一般数控机床这样机电一体化产品 不同的是，全自动高速平缝机不仅技术要求高而且在低成本控制方面要求也比较 严。降低系统低成本也是本文讨论的问题之一。 要完成的工作： 要求平缝机在3 0 0 一5 0 0 0 转分钟的范围内可调。 停机针位准确、主轴位置偏差不超过2 。 实现自由缝，定针缝、加固缝等缝制功能。 实现自动停针位、剪线、拨线等辅助功能。 浙江大学硕士学位论文 第一章 实现键盘输入、l e d l c d 显示输出，具备人机对话功能。 本文将从电机的选择，电路的设计，控制策略的选择，到软件开发都进行较 为详细的叙述。 1 5 本章小结 本章首先对平缝机控制器的发展情况进行了简单的叙述，然后分析了平缝机 伺服控制器的组成与功能进行了简要分析。主要包括电机功率驱动模块，数字控 制模块，人机交互模块，各信号采集电路，继电器控制模块。最后对现在的平缝 机市场做了一定介绍，分析了本课题的研究背景和选题意义。简单列举了要完成 的工作和本文将要叙述的内容。 4 浙江大学硕士学位论文 第二章 第二章工业平缝机控制系统综述 本章对现存的多种工业缝纫机伺服控制系统及伺服电机进行了简要分析，对 比其优缺点，为本课题的策略选择打下基础。 2 1 平缝机控制系统概述 2 1 1 离合器式电机控制系统 采用离合器电机驱动的工业平缝机控制系统由电源、离合器电机、皮带轮、 缝纫机等组成。工业缝纫机的动力为单、三相离合器电机，离合器电机由单、三 相异步电机和离合器两部分组合而成。采用此类控制策略的工业缝纫机工作时， 离合器电机空载起动，单向运行，不需经常起动和制动。由于其控制方式简单、 运行稳定，目前国内大部分的缝纫机市场还是被离合器电机占据。缝纫机的起停 还是依靠离合器与电机飞轮的啮合和分离而实现，缝纫机工作时，电机依然在高 速运转，存在能源的浪费问题。 在此类离合器电机驱动缝纫机的基础上，有一种引入变频调速技术的离合器 式控制系统1 。选用带自动转矩提升功能的交直交通用型v f 变频器。 匿盎圆垂匾卜匿蒜围 握垂亟陋困 图2 1 引入变频调速技术的离合器式控制系统 系统速度的调节通过调节变频器外接的电位器来调节变频器的频率实现，根 据面料的情况分档设定不同面料的适应速度，实现调速功能。v f 控制是一种比 较简单的控制方式，通过对变频器输出电压和频率的同时控制以保证得到所需要 的转矩特性，控制成本低。变频器中可以提供了多条v f 曲线供用户选择，用户 在使用时可以根据负载的性质选择合适的v f 曲线。在目前普遍使用离合器电机 作为动力的工业缝纫机中引入变频调速技术，以适应各种服装和面料的加工需 要，在一定程度上提高了工效，但还是难以满足想在市场对缝纫机快速起停的要 求，并且没有从根本上解决离合器造成的能源浪费问题，难以普及。 2 1 2 基于d s p 的伺服控制系统 一 随着机电一体化技术的发展，越来越多的平缝机控制系统开始采用伺服电机 浙江大学硕士学位论文第二章 ( 一般都为永磁电机) ，在提高效率的同时，可以大大减少能源的浪费。缝纫机 的刺布、挑线、钩线、送料等执行部件仍沿用原机械机构，而控制方面由于伺服 控制相比离合器电机控制具有一定的复杂性，大多都采用的d s p 芯片或者单片机。 基于d s p 的伺服控制系统具有功能多、性能好、生产效率高等优势，已逐步取得 市场的认可。它的优点在于：可以完成如自动停针位，自动加固缝，功能显示等 机械式缝纫机无法完成的一些功能；自动化程度高；减少机械式零部件的使用； 操作省力方便，仅需要操作按纽或踏板即可进行工作，甚至可以全自动地进行工 作h 。是目前缝纫设备研究的重点方向。其基本的电气系统框图如图所示： i ，气r 一 豁础洲器；一 鼍l 设定使用或取消切线，拨线功能。 这个键用来进八参数设定区( 包括上面介绍的按 键龃蛾同键功能都可以用这个键进入参数去进行设置) ， 参数区分为参数 和参数b ，用不同的方法进入。 参数区操作键 ls 这个键用来进入参数区后进行翻页，保存等操作 谩定键田 j | l l 用来设定马达停止时针停的位置，分为上针位和 下针位 慢速启动设定键 厂i 选择是否呆用慢速启动功能 5 4 1 自由缝与定针缝 自由缝是指毗脚踏控制器控制转速，没有针数限制的缝制方式。只需要检测 脚踏板启动信号到来时，启动电机，直到用户松开脚踏板，就停止。如果检测到 后踩信号，则完成可以由用户选择是否执行的功能：剪线、拨线。 定针缝主要用于针数固定的缝制场合，比如上袁口袋的缝制。与自由缝的不 同之处就在于可咀设定针数。与定针缝功能相似的还有多段定针缝，也有叫做商 标篷或是口袋缝。就是有卜1 6 段的定针缝，每一段的针数都可毗设置。主要可以 用于服装上的商标口袋或其他标识物 浙江大学硕士学位论文 第五章 脚踏板正踩启动 避固! 里垄! | p 谚q 自由缝定针缝 舾蓦瞧行| r l 迁入自函缝 ；重量盐壁 图5 1 2 前加固程序流程圉 后加固在自由缝制时后踩脚路板。或者在定针缝结束时，连续正缝、倒缝n 次，加固针线结束的地方流程示意图如下： 延鋈五 隈豫罐可 墨差逝 筵聂 ：= 遁画i ；至独：；彳 n 瞩薪 l 王程庄_ l 雷513 后如同程序漕_ 程圉 5 4 4 倒缝钎连改善 缝纫机的针连问题是指当缝纫机在进行前加固或者后加固的过程中，正缝和 倒篷的每一针要求对齐表现在缝制布料的过程中就是，正缝过程中扎的针眼必 须与倒墅针曦完全重合1 ；c 正缝 针，倒缝b 针为例，如下囤所示： 浙江大学目士学位论文第五章 、 b j b 1 、 t j 、 ，7 、 ， ai ， a 、f ， 圈5 1 4 期缝针连示意图 只要在正缝和倒缝的转折处，针眼能够重合，就可以达到这个要求。只要电 机在机械上倒缝针距调节好，其他时间不会对针连造成影响。实现转折点正缝、 倒缝针眼能够重台，关键在于倒缝继电器的动作时机选择不惜当的时机就会使 倒缝针眼超前或者滞后于正缝针眼 ，mh 硼m 骶隔 厂 * t 攫 p ：嚣 审1 o 3 5 5 脉冲个数 用户自定 义区间 图51 5 倒缝继电器吸合时机示意围 这里我们也采用了位置检测法，通过针位信号与无刷直流电机中的增量式光 电编码器的配合，找到合理的吸合鲑电器的位置。通过大量的实验，拽到了使针 连整齐的合继电器机头位置并且在操作面板中提供参数设置，可以让用户来微 调台倒缝照电器的位置，如图中用户自定义区间所示。这样就可以在各种情况、 环境下都可以得到较好的针速效果。 5 5 本章小结 本章主要对平缝机伺服控制系统的软件结构进行了分析。先从总体结构的设 计谈起，再详细地从人机交互、电机控制方面深入了解软件设计过程最詹介绍 了全自动工业平缝机的缝制功能，设计了相应的缝翻模式程序，并预留出可供用 户设定和调整的参数接口，通过试验和参数调整，实现了预期的缝制功能， 浙江大学硕士学位论文第六章 第六章全文总结和工作展望 工业缝纫机是适应高效、大规模使用的智能缝纫机，是具有多种缝制功能的 全自动缝纫设备。本文以d s p 控制芯片和智能功率模块作为核心硬件，以无刷直 流电机伺服控制技术为基础，设计了全自动高速工业平缝机伺服控制器。 控制系统使用t it m s 3 2 0 f 2 0 8 1 6 数字控制芯片，作为平缝机伺服控制系统的 核心控制芯片，性能满足实际需要，成本也得到较好的控制。给出了控制系统、 外围电路与主电路的设计过程。平缝机主要是由无刷直流电机驱动，本文针对无 刷直流电机的控制，进行了详细的分析，提出了适合平缝机特点的无刷直流电机 伺服控制系统方案。实现了宽范围的转速调节，快速的启动与停机性能。最重要 的是实现了精确的无刷直流电机位置控制，误差在5 毫米以内。满足平缝机精确 的针位定位要求，以实现停机剪线、拨线功能。 还可以通过操作面板实现与控制系统的信息交换，设置平缝机缝制功能，电 机转速等系统设置；还可以由指示灯和数码管来显示系统当前的状态；可以由脚 踏板控制器实现电机调速功能、剪线与扫线控制功能等。各种平缝机操作简单明 了，容易学习。具有自动剪线、自动扫线、倒缝加固、口袋缝、商标缝等功能， 性能良好，运行稳定。针对平缝机控制中的倒缝针迹问题，提出了较好的解决方 法。并预留了一个针迹参数设置的功能，用户可以根据实际需求，自行改善倒缝 针迹问题。 据工业平缝机的运行原理，综合考虑各方面因素，开发了平缝机伺服控制器 的硬件与软件系统，得到了以下主要成果： ( 1 ) 确定了全自动工业平缝机控制系统的整体方案，完成了电机控制主电路 的设计工作。采用i p m 作为逆变器，其内置的过压和过流等保护电路能有效地保 护主电路和电机，确保系统的安全可靠。 ( 2 ) 设计了控制系统外围电路。实现了脚踏板的控制功能：通过脚踏控制器 中内置的光电开关合霍尔传感器，检测启动停机信号与转速控制信号，实现方便 可靠，符合工业缝纫机的设计要求。通过使用一款整合了数码管显示驱动和键盘 扫描控制等多功能的外围芯片c h 4 5 1 ，实现了操作面板的人机交互功能，此种方 法高效且可靠，能有效降低d s pc p u 的占用率。 ( 3 ) 在总体的功能实现目标下，采用模块化的设计方法，设计了电机控制程 序、人机交互程序以及平缝机缝制功能等模块程序，并最终在整机调试中进行性 能测试。两段式的p i 调节器，分别使用不同的转速检测方法，能够有效地提高转 浙江大学硕士学位论文第六章 速检测的精度与调速的精度。实现了平缝机的各种功能，自由缝、定针缝、倒缝 加固、剪线拨线等。 ( 4 ) 对平缝机控制中的难点进行了分析，主要在停机精度与倒缝针迹问题下 提出了适合本控制系统的解决方案，并达到了较好的效果。 回顾一年多的课题工作，还存在许多不足之处，展望未来，今后还有许多可 以改进的地方： ( 1 ) 硬件电路的设计与p c b 的布线等环节中，对于抗干扰问题考虑不多。在今 后还需优化和简化控制系统的硬件结构，开展电磁兼容性分析，以求能进一步提 高电路的可靠性。以及需要补充系统散热设计。 ( 2 ) 以及软件的编写上，还是存在很多不足的，比如有些地方还是可以编写 得更加简洁些。优化各部分的程序结构，更加合理地分配芯片内部资源，提高程 序代码的执行效率和可维护性。 ( 3 ) 加入现代控制理论的研究，如模糊控制、神经网络等在控制系统中的应 用方法，以及无传感器的电机控制方法研究，以求进一步提高对电机的控制性能， 得到更高的伺服性能。 6 1 浙江大学硕士学位论文 参考文献 参考文献 1 】唐苏亚，工业缝纫机用交流伺服电动机，电机技术，1 9 9 5 ( 4 ) 【2 】杨薇薇，无电流传感器的平缝机交流伺服驱动器研究，华中科技大学硕士论 、 叉 3 方光辉，变频调速技术在工业缝纫机中的应用 j 】，电气传动 【4 】杨薇薇，沈安文，基于d s p 的工业缝纫机驱动控制器的研究【j 】，机械研究与 应用 【5 】唐文秀，交流伺服系统在工业缝纫机中的应用 j 】，微电机 【6 】韩安太，郭小华，新型交流伺服控制系统在工业缝纫机中的应用【j 】，纺织 学报 【7 】张相军，陈伯时，无刷直流电机控制系统中p w m 调制方式对换相转矩脉动的 影响 j 】，电机与控制学报，2 0 0 3 ，7 ( 2 ) 【8 】陈伯时主编，电力拖动自动控制系统，机械工业出版社 9 】白浩，永磁无刷直流电机控制器研究及展望【j ，机电工程 1 0 】周杰，侯燕，无刷直流电机转矩脉动抑制方法综述 j 】，机电产品开发与创 新2 0 0 7 ，2 0 ( 3 ) 【1 1 】陶永华，新型p i d 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