随着中国纺织行业的不断发展,中国已逐步实现了向“纺织强国”的转变,而在纺织机械中,剑杆织机占有很大一部分的市场比重。但目前国内剑杆织机发展不均衡,其控制系统在集成化、智能化、网络化等方面较国外相比有一定差距,且大多存在成本和功能冗余问题。为解决上述问题,同时应企业合作需求,本文以功能为导向,研究一种基于嵌入式技术的剑杆织机专机化控制系统,具有重大的现实意义和广阔的市场前景。本文首先对剑杆织机的织造原理包括结构组成和主要工艺过程进行了深入分析,为后续控制系统的集成化研究建立了数学模型,以及为专机化控制系统结构方案的提出奠定了一定的理论基础。其次,为提升织机控制系统的集成化、网络化和智能化程度,增强控制系统的可移植性和灵活性,本文结合当前嵌入式控制系统的可裁剪性和专用性等特质,对现有织机控制系统的结构重新进行了合理规划,将控制系统分为了主控模块、选纬绞边控制模块和送经卷取控制模块等多个功能模块,并配备了CAN和以太网等多种通讯接口,同时根据转速等关键参数及分布式、模块化的设计理念对开关量输入输出电路和张力采样电路等硬件电路进行了设计与分析。然后,为满足合作方的工艺需求同时提升剑杆织机的织造效率与质量,研究了相应的控制策略,包括在纬纱采样方面研究了定角度区间的采样策略,从而提升了纬纱数据的有效性;在送经卷取控制方面,引入了基于矢量控制的SVPWM控制算法,以满足专机化的技术需求和实现良好的电机驱动控制效果;在经纱张力控制方面,本文对造成经纱张力波动的原因进行了深入分析并搭建了张力控制模型,提出以模糊控制算法与传统PID算法结合的方式用于经纱张力控制,从而提升其控制精度、响应速度以及抗干扰能力。最后,本文对一些主要硬件电路进行了功能性测试,并以仿真测试与实际测试相结合的方式对SVPWM和模糊PID等关键算法进行了对比实验与分析。综上所述,本文中嵌入式专机化的结构设计提升了剑杆织机控制系统的集成化程度,硬件测试结果表明该剑杆织机专机化控制系统具备850rpm的电气驱动能力以及网络化、智能化的基础条件,仿真与实际测试结果证明了本文所研究的关键算法在本系统中的可行性。