竹节纱作为花式纱线的一种,被广泛应用于服装、装饰、旅游等纺织领域。目前流行的竹节纱装置主要由进口的触摸屏、PLC、驱动器和伺服电机构成,价格昂贵,难以形成自主知识产权的产品。本课题设计的永磁同步伺服竹节纱装置,用ARM为核心的触摸屏与基于DSP(数字信号处理器)的伺服驱动器直接进行通讯,替代了进口的相应部件,并且省掉了PLC,成本降低,结构紧凑。本文介绍了竹节纱的分类、生产方法以及基于PLC的竹节纱装置构成。提出了基于ARM和DSP的永磁同步伺服竹节纱装置构成,根据纺纱工艺,推导了伺服电机转速及位置的控制算法。描述了ARM为核心的触摸屏的软、硬件实现。以磁场定向控制理论为基础,结合永磁同步电机的结构特点和伺服控制要求,提出了基于DSP的永磁同步电机的伺服驱动器设计方案,完成了伺服驱动器的硬件设计、软件设计和系统调试,并使用设计的伺服驱动器实现了对永磁同步电机的位置和速度控制。经过对现场所纺出来的竹节纱的每一段长度进行测量,并与触摸屏上相应段输入的长度值进行比较,以及对纱线进行称重等测试都得到了满意的结果。本装置操作简便、控制精度高、成本低等优点使其具有很高的推广、使用价值。