在当前的针织机械里,纱嘴结构的传动方式通常采用的是伺服电机传动,设备在长久使用这种机械传动方式后,传动机构会出现间隙,甚至还会出现机件磨损的情况,这无疑对织物品质会产生不可避免的负面影响。直线步进电机作为电机结构设计创新发展的产物,在传统的电机性能指标如定位精度、响应速度方面相较于旋转式步进电机都有所改善。无论是在国内还是国外,针织机械的纱嘴结构目前尚没有采用直线步进电机进行传动,该课题则在这方面进行尝试,设计了一款直线步进电机驱动系统,运用到针织横机纱嘴机构上,以期在针织横机上实现新的纱嘴传动方式。在课题设计之前,了解和分析了针织横机纱嘴控制方面中国与国外的现状,总结出了当前纱嘴控制系统的不足之处。在此基础上,论文完成了以下研究设计工作:分析了针织横机及其纱嘴系统的工作原理;对直线步进电机进行建模、仿真,分析了引起步进电机振荡的因素及其抑制方法;列举了步进电机常用的驱动方法,并对其中的SPWM细分驱动法与电流滞环跟踪控制法进行了仿真对比,并把电流滞环跟踪控制法定为课题采用的直线步进电机驱动方法;对直线步进电机驱动系统的各模块进行硬件设计与软件设计,完成了软硬件综合调试;最后对本课题的研究工作进行总结,对进一步完善用于纱嘴控制的直线步进电机驱动系统提出展望。目前市场上,针织横机采用的纱嘴控制方式不能令纱线自动交叉和交换,导致针织品的品质不高。本课题将直线步进电机伺服技术运用到针织横机的纱嘴上能够快速提升三维织物与复杂组织花纹织物的生产效率,降低了针织物的生产成本。课题的控制模块选用基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103RBT6单片机作为主控芯片,通过软硬件的联合调试,实现了直线步进电机的驱动,电机动子的运行速度符合针织横机上纱嘴的运动要求。这个系统为今后进一步研究直线电机与针织横机纱嘴控制系统的融合作了起步。