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题名磁悬浮织针驱动方法和控制技术
- 1
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作者
熊涛
李成缘
桂顺
王意
张成俊
左小艳
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机构
武汉纺织大学机械工程与自动化学院
湖北省数字化纺织装备重点实验室
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出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期202-208,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51875414)
湖北省教育厅科学技术研究项目(D20211705)
+1 种基金
武汉市知识创新专项项目(2023010201010115)
武汉市应用基础前沿项目(2022013988065209)。
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文摘
为完善磁悬浮针织横机的工艺流程,实现花型设计图案到织针编织动作的数据转换,首先根据混合磁悬浮针织横机系统的工作原理,设计了步进式磁悬浮织针的驱动方案;然后采用数学矩阵的方法,建立磁悬浮针织横机双色单面提花织物的意匠图模型,同时推导出双色单面提花织物的数据转换算法,最后将意匠图设计的花型数据转换成织针编织的驱动数据,并根据步进式磁悬浮织针的驱动方案定义织针编织动作对应的电流信号。在此基础上搭建织针驱动的实验平台进一步验证步进式驱动方案的可行性,并使用仿真软件验证意匠图转换算法的准确性。研究结果表明,步进式织针驱动方案可使织针逐步达到工艺编织高度,满足工艺设计要求;双色单面提花转换算法也能准确将意匠图的花型数据转换成织针驱动的编织数据,通过定义编织动作对应的线圈电流信号使设计的织物花型图案能转换成磁悬浮针织横机驱动的电流信号,达到织针驱动和编织工艺相结合的效果,简化了磁悬浮针织横机编织双色单面提花织物的工艺流程,为磁悬浮针织横机的工艺设计探索出一条可行路线。
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关键词
横机
驱动方案
意匠图转换算法
花型设计图案数据转换
磁悬浮织针
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Keywords
flat knitting machine
needle drive scheme
artisan diagram conversion algorithm
patten design data conversion
magnetic levitation needle
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分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
TS132
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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题名基于STM32的磁悬浮织针无线测距采集系统
被引量：2
- 2
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作者
尹文姝
张成俊
左小艳
周向阳
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机构
武汉纺织大学机械工程与自动化学院
湖北省数字化纺织装备重点实验室
工业雷管智能装配湖北省工程研究中心
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出处
《针织工业》
北大核心
2023年第3期11-15,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51875414)
湖北省教育厅科学研究计划资助项目(D20211705)
+1 种基金
湖北省教育厅科学技术研究计划指导性项目(B2013210)
武汉市应用基础前沿项目(2022013988065209)。
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文摘
针对磁悬浮织针驱动模型中磁悬浮织针轴向水平位移参数,设计一种基于STM32的磁悬浮织针编织运动位移测量的无线传输系统。使用ATK-ESP8266无线模块,STM32ZET6为核心控制芯片实现磁悬浮测距无线传输功能。系统采用HG-C1050测距仪结合ADS8344对磁悬浮织针位移数据采样,Wifi模块的TCP透传方式无线传输数据给计算机端,基于QT自主开发框架设计完成位移实时监测软件。结果表明:利用TCP透传可实现计算机端磁悬浮织针驱动仿真系统与测距仪间通讯,高效且精准获取磁悬浮织针编织中位移测量数据,降低无线采集成本并解决传统串口传输系统在疫情条件下的空间局限性。
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关键词
针织设备
织针
磁悬浮织针驱动
STM32
位移实时采集
TCP透传
QT
无线传输系统
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Keywords
Knitting Equipment
Needle
Magnetic Levitated Needle Drive
STM32
Real Time Displacement Detection
TCP Transparent Transmission
QT
Wireless Transmission System
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分类号
TS183.7
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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题名基于STM32的磁悬浮织针控制设计与仿真研究
被引量：2
- 3
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作者
戴健雄
张成俊
李冬冬
刘雅昆
左小艳
张弛
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机构
武汉纺织大学机械工程与自动化学院
湖北省数字化纺织装备重点实验室
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出处
《针织工业》
北大核心
2021年第5期1-5,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51875414)
湖北省自然科学基金资助项目(2019CFB610)
+1 种基金
湖北省教育厅科学技术研究项目(D20191701)
湖北省数字化纺织装备重点实验室开放课题(DTL2019009)。
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文摘
结合磁悬浮织针的驱动模型,在电磁铁磁铁-织针结构的基础上,针对驱动磁悬浮织针的电磁线圈电流的控制,设计一种基于STM32和全桥驱动电路的磁悬浮织针电磁线圈电流闭环控制器。并在Simulink软件中建立控制系统和PID调节仿真模型,在给定电流激励的条件下,获得了电磁线圈电流响应时的序图,仿真结果表明,该控制器能够对织针悬浮驱动电流进行快速和稳定的控制,该方案可行性高,对生产具有一定指导意义。
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关键词
磁悬浮织针
电流驱动
电磁线圈
STM32
PID调节
SIMULINK仿真
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Keywords
Magnetic Levitation Needles
Current Drive
Electromagnetic Coil
STM32
PID Adjustment
Simulink Simulation
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分类号
TS183.1
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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题名基于磁悬浮织针阵列异步FIFO模块设计
- 4
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作者
李明
刘越
彭益
张成俊
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机构
武汉纺织大学机械工程与自动化学院
湖北省数字化纺织装备重点实验室
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出处
《针织工业》
北大核心
2023年第5期1-6,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51875414)
武汉市应用基础前沿项目(2022013988065209)。
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文摘
针对磁悬浮织针阵列系统数据高速、实时传输的需求,结合磁悬浮织针阵列模型定义织针驱动数据格式,并依据循环队列原理在FPGA设计软件中设计异步FIFO缓存模块。利用其独特的环形结构特性,帮助数据传输系统实现驱动数据的高速传输。为避免数据溢出造成数据传输错误情况的出现,在FIFO模块中加入空、满判断功能。仿真结果表明,该FIFO模块能够实现多路磁悬浮织针的驱动数据高速缓存,并及时反馈循环队列中数据存取情况,验证了该方案实现磁悬浮织针横机数据高速传输的有效性与可行性。
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关键词
磁悬浮织针阵列
驱动数据
FIFO
循环队列
高速缓存
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Keywords
Magnetic Levitation Needle Array
Drive Data
FIFO
Circular Queue
High-speed Cache
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分类号
TS183.7
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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题名磁悬浮式驱动织针的关键技术与试验模型
被引量：14
- 5
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作者
吴晓光
张弛
朱里
张成俊
付军
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机构
武汉纺织大学机械与自动化学院
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出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期129-135,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51175384
51305309)
湖北省自然科学基金资助项目(2011CDB216)
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文摘
为解决传统织针机械编织效率过低,能耗较高的问题,基于提花圆机技术,提出新的磁悬浮式驱动织针原理。通过对磁悬浮驱动织针运动轨迹的分析及仿真,得出织针运动的位移、速度以及加速度曲线,并通过对系统建模,得到电磁、永磁织针之间的作用力关系。设计并完善驱动装置,以E24针织提花机为研究对象,验证磁悬浮驱动织针装置的编织效果。实验证明,基于新型磁悬浮方式织针编织,其编织效率比传统方式提高近15%左右,同时编织工艺和轨迹得到优化。
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关键词
磁悬浮式驱动织针
选针技术
编织机构
试验模型
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Keywords
magnetic suspension knitting needle
needle selection technology
braiding
experimental model
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分类号
TP2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TS183.41
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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题名磁悬浮式驱动织针热传导的研究与分析
被引量：6
- 6
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作者
吴晓光
张弛
朱里
武玉琴
宋小宁
王长虎
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机构
武汉纺织大学机械与自动化学院
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出处
《针织工业》
北大核心
2012年第12期7-10,72,共4页
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基金
国家自然科学基金(51175384)
湖北省自然科学基金(2011CDB216)
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文摘
针对磁悬浮式驱动织针运动过程中温度变化导致的散热问题,从摩擦热流生成、温度场与应力场的数值计算等方面提出织针滑动摩擦的分析方法,揭示磁悬浮式驱动织针发生热失效的机理。以ANSYS14.0有限元分析软件为仿真平台,建立织针装置的参数化模型,分析织针在成圈、集圈及浮线3种运动过程中的瞬态温度分布和应力分布。结果表明:3种运动状态刚完成时瞬态的最低温度分别为13℃、17℃、18℃,最高温度分别为46℃、59℃、63℃,满足织针材料对温度的要求;织针最大应力在x方向为3.12×10-4MPa,表现为压应力,满足织针材料对强度的要求;可为磁悬浮织针选材和结构设计提供参考。
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关键词
磁悬浮驱动织针
摩擦热分析
织针运动
ANSYS14
0
有限元分析
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分类号
TS183.41
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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题名高速磁悬浮式织针运动控制规律研究
被引量：3
- 7
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作者
朱里
吴晓光
张弛
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机构
武汉纺织大学机械工程与自动化学院
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出处
《针织工业》
2016年第3期4-7,共4页
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基金
国家自然科学基金(51175384)
湖北省自然科学基金(2011CDB216)
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文摘
针对新型针织提花设备工艺,研究磁悬浮式织针在狭小空间内的运动规律,分析电磁-永磁驱动特性,结合悬浮系统结构和驱动性能,建立电磁-永磁驱动模型。阐述悬浮织针的驱动计算模型,包括织针上升、下降成圈过程中运动轨迹的模型分析,以及电磁线圈轴线上的磁场驱动分析。通过设计仿真平台,对成圈阶段的运动轨迹进行仿真,计算织针在变加速条件下,驱动、加速度、速度、功位位移之间的关系,为悬浮式织针精密功位编织提供理论基础及试验模型。
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关键词
磁悬浮式织针
电磁-永磁驱动模型
成圈阶段
运动轨迹仿真
电磁线圈
加速度
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Keywords
Magnetic Needle
Hybrid Driving Model Based on Electromagnetic and Permanent Magnet
Loop Forming Stage
Motion Trail Simulation
Magnetic Field
Varied Accelerated Motion
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分类号
TS183.7
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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题名高速磁悬浮式织针工作平台架构及实践
- 8
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作者
朱里
吴晓光
张弛
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机构
武汉纺织大学机械工程与自动化学院
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出处
《针织工业》
2016年第8期32-36,共5页
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基金
国家自然科学基金(51175384)
湖北省自然科学基金(2011CDB216)
湖北省自然科学基金重点项目(2014CFA099)
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文摘
结合新型磁悬浮驱动织针理论及模型,针对磁悬浮驱动机理及各种模型,设计实际应用的磁悬浮式织针驱动实践平台。基于模拟开关芯片和功放芯片架构驱动电路,设计在一个周期内的电流正反向驱动电路。结果表明,基于双通道的模拟开关芯片能驱动磁悬浮式织针,在一个周期内实现织针的高速成圈和浮线功位,织针高速编织往复动作可达到近20 Hz,同时输出驱动波形任意可调,可广泛应用于其他电路设计中。
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关键词
磁悬浮驱动织针
工作平台
驱动电路设计
三功位选针
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Keywords
Magnetic Levitated Driven Needle
Work Platform
Driven Circuit Design
3-way Needle Selection
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分类号
TS183.7
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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