纺织工业是我国满足人民需求和出口创汇的一个支柱产业,在国民经济中占有举足轻重的地位。目前织机刹车控制系统无法实现主轴停车的精度,再次开车时织物容易产生开车痕等瑕疵,直接影响经济效益,且直接进行高低压转换无法实现平稳刹车。针对以上不足,研发了剑杆织机刹车与离合控制系统,使系统输出平稳电压,并使用先进的控制算法,实现平稳刹车,保证刹车精度,同时降低系统成本。主要从以下几方面进行研究:首先,系统总体方案研究。对电磁离合器进行分析并仿真,获得输出扭矩和励磁电流的关系,为电流调节提供理论依据;并对其磁路和动态特性进行分析,建立有限元仿真模型。对系统功能需求进行分析,提出硬件和软件系统的设计方案。对电磁离合器控制方法进行研究,将模糊PID控制算法应用到其励磁电流调节上,有效控制励磁电流使其更加平稳,保证织机刹车平稳性和精度。其次,硬件平台搭建。系统采用脉冲调制,开关管需有超高响应速度,基于此采用IGBT驱动的硬件设计方案。控制系统以STM32F103为核心进行模块化设计,包括最小系统模块,输入电路模块、输出驱动电路模块、电流采集电路模块、开关电源电路模块、通讯接口电路模块,并完成硬件电路板的设计与制作。再次,在硬件平台搭建完成的基础上,设计软件系统。主要有基于模糊PID控制算法的电流调节系统软件设计:将模糊PID控制用于电流调节,通过Matlab仿真分析表明其控制优势,继而设计占空比软件调节电压实现电流控制。设计主程序、故障诊断程序、电流采集等程序。对基于Modbus协议的通讯程序进行研究。最后,对硬件平台进行性能调试,验证各模块的可靠性与功能性。在剑杆织机上进行刹车实验,采集织机定位刹车主轴角度滑移量和转速,实验表明在硬件平台上及模糊PID控制算法调节下,系统可快速响应,实现平稳刹车,保证刹车精度,满足系统性能指标要求。为未来在剑杆织机刹车与离合控制领域的研究奠定了基础。