纺织复合材料是用纺织纤维、纱线、织物作为增强成分,特别是用纺织的方法所形成的织物与基体相结合而形成的复合材料。纺织复合材料种类很多,其中整体织造的三维复合材料因其良好的整体性和仿形性,在航空航天、交通运输、能源环保、建筑设施、体育运动等方面有着非常重要的应用价值。在复合材料技术不断发展、织物质量和性能不断提高的今天,织造具有三维交织结构的整体机织物技术已经成为现代纺织的研究热点。本课题主要研究立体剑杆织机的织造工艺和控制系统设计,具体内容如下：(1)研究分析三维异型截面机织物织造成型的关键技术,设计立体剑杆织机的织造工艺,重点解决了立体织机的品种适应性和规格多样性问题。在现有技术的基础上,根据织造立体织物的特殊要求,对立体剑杆织机进行总体设计,分别提出对立体剑杆织机的开口系统、引纬系统、打纬系统、送经系统、引离系统的设计方案。(2)设计一种立体织机电子开口系统,采用多眼综丝与单眼综丝相结合控制经纱运动,每次开口可形成多个梭口；采用基于PLC的伺服电机控制系统控制立体织机的开口动作,分析具体控制方法,并设计伺服驱动系统。(3)分析剑杆引纬的运动规律以及剑杆织机引纬机构的特点,根据织造三维机织物对立体织机引纬机构的特殊要求,设计了一种新型的剑杆引纬控制系统。采用伺服电动机控制立体织机的引纬动作,可实现立体织机变动程引纬。(4)通过VB软件编制上位机控制软件及程序,程序包括数据输入、状态显示等功能。在所设计的控制系统中,上位机通过串行通信与PLC实现通讯,将必要的控制信息和参数设置信息写入PLC的数据存储区并实时获得PLC反馈数据。