基于虚拟仪器的针织机械用高速电磁阀测试系统

针对目前我国针织机械用高速电磁阀的动态响应参数等无法定量测试的现状,设计了一种针织机械用高速电磁阀测试系统,可用于选针电磁阀等高响应速度电磁阀的动态响应特性和电参数的定量测定。基于虚拟仪器的设计思想,系统采用通用计算机、数据采集卡及自制测试平台,运用机器视觉的非接触式测量方法及高速数据采集技术,通过合理的软件设计实现了测量目标。实验结果表明,该系统可有效地测定针织机械用高速电磁阀的动态响应特性和各项电参数。

高速针刺机主轴箱传动系统机械惯性力平衡的分析研究

阐述了髙速针刺机主轴箱结构的动力传动力系统,并从主轴箱传动系统的运动分析和动力分析入手,对髙速针刺机主轴箱传动系统机械惯性力的平衡进行了探讨。指出优化传动结构有利于高速针刺机的高速和连续稳定运行。

电脑提花圆机用电磁式选针电磁铁的研究

采用经验公式法与电磁场有限元分析相结合的方法,对圆纬机用极化式磁系统结构的选针电磁铁进行优化设计,以提高其电磁铁吸力和动态响应速度。利用Ansoft Maxwell软件对按照经验公式法不能确定的结构参数进行有限元分析,主要包括铁芯直径、永磁体宽度、激磁线圈高度等。在此基础上,对选针电磁铁的开发提出了一种优化方案,并对优化前、后的选针电磁铁产品进行动态响应时间测试比较。结果表明,优化方案对电脑提花圆纬机电磁式选针器的动态性能有一定的提升。

基于Linux操作系统的圆纬机人机交互系统

为确保圆纬机在高速运行时工作稳定,针对传统上位机软件界面控制功能单一、人性化程度低、整体水平不高的问题,提出一种基于Linux操作系统的圆纬机人机交互系统设计方法。基于ARM微处理器及扩展电路的硬件平台,软件编程采用Qt开发工具,采用多线程方式定制人机交互系统操作界面。软件通过采集花型文件数据,结合圆纬机工作流程,解析出选针器控制参数,参数经总线传递给下位机FPGA,下位机根据参数指令结合同步控制器信号实现对选针器的控制。功能测试结果表明,该控制系统功能齐全、界面友好、操作方便、实时性强,动态响应时间小于2.8 ms,具有较好的人机交互能力。

全自动电脑横机上位机软件的设计

针对电脑横机上位机软件的有效性,提出一种以PC104模块和WinCE为平台的设计方法。通过对花样文件进行解析后获取控制数据,利用PC104总线传送给下位机,同时根据现场信息进行数据分析、处理和显示,并实现人机对话。该软件采用多线程编程技术和模块化设计,重要模块优先工作。应用结果证明,PC104模块强大的处理功能减轻了下位机的负担。与传统的电脑横机上位机软件相比,该软件界面友好,功能完备,实时性强,可移植,具有较高的实用价值。

高性能电脑横机纱嘴控制方法的设计与实现

针对电脑横机纱嘴控制的有效性,给出了一种结合PC104模块和FPGA二级控制的设计方法。上位机软件通过对花样文件进行解析后获取控制数据,利用PC104总线传送给下位机。FPGA采用串行比较方式,将纱嘴位置数据存入缓冲区中,在时钟驱动下依次取出各纱嘴位置数据与当前机头位置进行比较,实现最多32把纱嘴的调度。应用结果证明,这种方法充分发挥了PC104模块和FPGA强大的处理能力,双缓冲结构的存储器设计和串行比较方式,有效提高了数据吞吐率,使纱嘴调度稳定可靠、扩展性好,FPGA资源消耗小,具有较高的实用价值。

电磁铁工作状态对电子多臂摆臂动态性能的影响

为改善电子多臂用电磁铁的性能,确定电磁铁工作状态参数对电子多臂摆臂动态性能的具体影响,通过试验对电子多臂用电磁铁的工作电压、气隙宽度、工作温度以及旁路电磁铁的工作状态等参数对电子多臂摆臂动态性能的影响进行分析和研究,并对进口和国产2种电磁铁的工作情况进行了比较。结果表明:这些参数对摆臂的动态性能都存在一定的影响,因此在生产、加工和使用电磁铁时要注意提高加工精度,做好多路电磁铁之间的屏蔽措施,提供稳定可靠的工作电源以及适当的工作环境。

基于ARM和FPGA电脑横机选针器控制系统设计

电脑横机选针器精准实时的控制是实现稳定、可靠编织的关键,国产系统一般基于单核控制方式采用8段式选针器。文中针对传统方式提出一种基于ARM和FPGA双控核心的5段式选针器控制方案,ARM模块完成对花样文件的数据解析并发送给FPGA, FPGA接口控制采用VHDL编程实现,选针器数据缓存采用双缓冲结构,设计了能够实现实时控制的流水线执行结构。结果表明,优化后的方案兼容性好,升级方便,可以实现5段式稳定控制,有效提高了系统的整体性能,具有较高的应用价值。

基于有限元分析的圆纬机选针电磁阀参数设计

选针电磁阀是电子提花圆纬机的关键部件。为了提高该电磁阀在工作过程中的性能,利用Ansoft Maxwell软件建立了电磁阀的3D模型,并对该模型进行了电磁场有限元分析。针对电磁阀的线圈安匝数、永磁体材料等级及铁芯直径这三个设计参数对电磁阀性能的影响,利用正交实验设计法进行了对比。仿真分析结果表明,当永磁体组件在一侧极限位置时,永磁材料的等级对电磁力的影响最大,线圈安匝数对电磁力的影响最小;而在中间位置时线圈的安匝数对电磁力的影响最大,铁芯直径对电磁力影响最小。结合电磁阀的实际结构,得到了电磁阀的优化设计参数,线圈安匝数102安匝,永磁体使用N48H,铁芯直径2.5mm。

高性能电脑横机控制系统的优化设计

针对电脑横机控制系统的优化,本文先给出了硬件和软件系统的设计内容及控制策略的优化思路,然后以机头子系统为例,重点介绍了控制方案优化的具体方法。子系统采用基于FPGA的分布式控制方案,以编织行为单位的控制数据组织方式和数据双缓冲结构,加速了底层的响应时间,同时给顶层设计留出了功能扩展的余量,实现了编织过程的零等待,提高了编织效率。应用结果证明,整体优化后的系统实时、高效,稳定性好,具有较高的实用价值。

非织造布交叉铺网控制技术的发展

本文介绍了现代交叉铺网机的功能及对控制系统的要求,并详细分析了我国交叉铺网控制技术的发展情况。在介绍国外交叉铺网控制技术特色的基础上,对我国交叉铺网控制技术今后的发展进行了探讨。

电脑提花圆纬机用选针电磁铁参数分析及优化

选针电磁铁作为选针器的核心驱动部件,直接影响电脑提花圆纬机的效率和产能。在采用公式经验法设计选针电磁铁结构参数的基础上,结合有限元分析法,对选针电磁铁进行建模分析。采用Ansoft Maxwell仿真软件对铁芯直径、永磁体宽度、激磁线圈高度3个结构参数进行有限元分析,得到最佳值,提出优化设计方案,并对优化后的方案进行动态响应测试。结果表明,优化设计方案后选针电磁铁的电磁力和动态响应特性得到明显提升,整机系统工作稳定,编织效率提高。该研究对国产选针电磁铁的优化及整机系统质量的提升具有参考意义。

基于有限元分析的横机选针电磁阀优化设计

结合电脑横机选针电磁阀的组成解耦及工作原理,根据电磁场有限元基础,建立分析模型,利用Ansoft Maxwell软件对电磁阀的安匝数、气隙、永磁体厚度等电磁参数和机械结构参数进行仿真,对比各种电磁参数、外形尺寸及铁芯的受力情况,分析各参数对切向驱动力的影响,从而选取最合适的一组参数进行小批量试制。设定安匝数为440安匝、气隙为0.35 mm、永磁体尺寸为6.5 mm×3.5 mm×1.0 mm,选用Br为1.26、Hc为1 000的永磁体,上机验证优化结果,经实际使用,效果良好。

电脑横机选针器控制系统的方案设计与实现

针对电脑横机选针器控制的实时性要求,给出一种结合ARM模块和FPGA二级控制的设计方案。ARM模块通过对花样文件进行解析后生成控制数据,并发送给FPGA;FPGA采用双缓冲结构对选针数据进行缓存,并设计一个流水线执行结构实现对选针器的实时控制。应用结果证明,该方法充分发挥了ARM系统快速运算和FPGA并行处理的优势,双缓冲结构的存储器设计和流水线执行方式,有效提高了数据吞吐率,实现了高速编织时选针器的可靠控制。

基于Ansoft Maxwell圆机选针电磁阀仿真分析

为提高电磁阀的性能,利用Ansoft Maxwell软件建立电磁阀的3D有限元模型,并运用该模型进行电磁场静态仿真分析。研究永磁体组件在两个关键位置上所受电磁力随电磁阀的线圈安匝数、永磁体材料等级、铁芯直径、永磁体与铁芯之间的气隙宽度这4个参数变化的曲线。依据仿真分析结果,结合电磁阀实际结构、工作稳定性等情况,最终选择电磁阀的优化设计参数为线圈安匝数102安匝,永磁体等级使用N48H,铁芯直径2.5 mm,气隙宽度0.5 mm。

基于机器视觉的电子多臂摆臂响应时间检测系统

针对高性能电子多臂控制执行机构国产化过程中,对吸铁摆臂响应时间等关键参数无法定量测定的现状,研制了基于机器视觉的电子多臂摆臂响应时间检测系统。该系统基于机器视觉的非接触式测量方法,采用通用计算机、图像采集卡、数据采集卡及自制测试平台构建虚拟仪器系统,通过自行设计的测控软件实现对电子多臂摆臂响应时间的测定。测试结果表明,该系统可有效地测定电压、气隙、温度等参数改变对摆臂响应时间的影响,从而为电子多臂控制执行机构的国产化研究提供可靠依据。

高性能电脑横机用电源变压器的优化设计

针对高性能电脑横机因编织工艺需要,选用的驱动电机、动作执行元件电磁阀种类多、数量多和对电源变压器性能要求高的问题,对变压器优化设计方法进行研究,分析变压器铁芯材料国产化替代的可行性。在以变压器效率和电压调整率为主要优化目标、调整铁芯工作磁感应强度和绕组电流密度的基础上,完成变压器电磁参数的设计计算和样机试制,经与国外同规格高档电脑横机电源变压器的对比试验,证明优化设计的合理性和可行性。

基于FPGA的电脑横机导纱器控制系统设计

电脑横机导纱器的精确调度是实现复杂嵌花花型稳定编织的关键,国产系统一般最多可携带16把导纱器,较难完成复杂嵌花花型的编织。针对传统方式提出一种基于FPGA的导纱器控制方案,当上位机完成对花样文件数据解析后获取控制数据,利用PCI104总线发送给下位机FPGA,FPGA采用串行比较方式对比导纱器位置和当前机头位置数据后,实现32把导纱器的调度控制。结果表明,国产电脑横机采用该导纱器控制系统后有效提高了系统的整体性能,动态响应时间小于3.00 ms,实时性强、编织效果好,具有较高的市场应用价值。

基于C8051F340的电子多臂机用PDA的设计

设计了新的电子多臂机用PDA,以克服原有电子多臂机PDA的不足.分析了新的PDA系统的USB通信接口、数据存储及HMI等主要功能模块.试用结果表明,本设计完全满足高速电子多臂机对数据传输的要求.

电子提花机电源大功率全桥软开关变压器设计

全桥软开关功率变压器是电子提花机电源的核心部件,其性能直接影响电子提花机工作的可靠性和稳定性,因此研究此类变压器的设计方法十分必要。在分析全桥软开关功率变压器工作原理的基础上对此类变压器的磁芯选材、绕制工艺进行了研究,提出了变压器设计和计算方法。经对比试验及温升测试,所设计的变压器漏感低,效率高,运行稳定可靠,验证了该设计方法的合理性和可行性。