基于PWM的绣花机平面运动控制系统设计开题报告

全文总字数：1142字

1. 研究目的与意义

随着社会的不断发展，传统的制造设备和制作工艺已经难以满足人们的需求，提高纺织机械的自动化、信息化和产品质量成为我国纺织行业进一步发展的必然需求。

电脑绣花机作为典型的数控设备,它的出现使得多年来一直由机械技术占主导地位的缝纫刺绣领域开始进入了电脑控制的机电一体化时代。

从技术层面来说，以伺服电机作为主轴电机已成为新的趋势，并将逐渐成为纺织机械的主力传动方式之一。

2. 国内外研究现状分析

现在国外绣花机生产企业仍然占领着这个行业中的高端地位,例如日本百灵达公司、日本田岛公司就是国外绣花机生产企业中的佼佼者。这两家公司在1998年以前占据了全球四分之三以上的市场份额,但随着中国厂家和韩国日星的迅速崛起,全球生产电脑绣花机的局势被重新洗牌。现今我国生产的电脑刺绣机已占全球电脑绣花机供应量三分之二左右，而韩国日星把德国、日本在高端市场上产品的份额抢走了三分之一。

虽然我国绣花机制造厂家己有数百家之多,但国内多数以单片机、工控机为主控制器的方案远远不能满足市场的需求。刺绣效率低、操作复杂、系统不稳定这些缺点极大的制约了我国电脑绣花机的发展。

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容

x轴、y轴方向的步进电机负责带动绣框做水平方向上的运动,实现将花样文件的针迹距离转换成绣框电机的移动位移，控制绣框沿着花样图案移动。 51单片机没有硬件的pwm，得靠软件模拟。首先设置两个定时用的全局变量，一个代表高电平时间，一个代表低电平时间。先给定时器初值，即两个变量中的一个，溢出后触发中断，在中断里设置另一个初值并且取反pwm的输出端口，两个初值轮流给定时器，就可以调整占空比。pwm输出后，驱动三极管，接电机。

二、计划

4. 研究创新点

以提高电脑绣花机的刺绣性能和操作性能为目的,改进电脑绣花机控制系统的电机运动算法、设计控制界面显得尤为重要,并在控制系统中加入断电保护功能,对提高国产电脑绣花机在市场的竞争能力具有重要意义。