工业包缝机是制衣行业应用最为广泛的工业缝纫机之一,而目前新型的工业包缝机多配置上高效节能的无刷直流电机使用。本文首先将对工业缝纫机的基本结构以及工作方式、流程作简要的介绍,并对工业包缝机上的无刷直流电机结构进行剖析。然后针对无刷直流电机在工业包缝机上的应用,介绍一种工业包缝机专用的无刷直流电机控制器。本文针对工业包缝机要求的启动速度快、噪音低、变载运行平稳、快速停车并精确定位等特点,重点在一下几个方面展开了相关的研究工作:1、控制策略。工业包缝机是一个典型的非线性、时变不确定系统,普通的定参数PID控制方式难以保证包缝机的稳定性和可靠性。本文就此问题提出一种变参数的PID控制策略:由带滞回比较功能的误差判断器,根据不同的输入误差,选择不同PID参数。另外,传统的六拍换相控制方式在实际应用中发现会产生比较大的电流噪音,本文提出了一种PWM互补输出的新型的六拍换相方式,能有效地减少电流噪音。2、电流及速度反馈。传统的电流采集方式是以霍尔效应电流传感器为核心,成本高昂、电路复杂,不适合利润空间小、小型化的工业包缝机系统。本文提出一种单电阻电阻电流取样的方式,配合运算放大器对电机电流进行取样、处理,并深入探讨了电流取样的最佳时刻。在速度反馈方面,本系统采用三路霍尔传感器配合T测速法,并就T测速法的缺点进行了改进,提出了一种新型的、可靠的、适用于工业包缝机系统的测速方式。3、快速制动精确停位。工业包缝机的运转速度很高,一般工作在3000转/分钟以上转速。而工业包缝机常常需要在高速运转过程中急速停针并且精确地在指定位置处停顿下来,因此如何让包缝机在高速条件下实现精确的停车位技术是工业包缝机的关键技术之一。本文从精简硬件结构,降低成本的角度出发,提出一种新的软件制动方案。在接收到停车信号后,通过判断当前实际转速,采用变PID参数的方法,快速将转速将至设定的定位速度,最后在到达定位位置后,通过控制开关管将电机三相短接,利用无刷直流电机惯性所产生的电流在电机内产生一个与惯性旋转方向相反的旋转磁场,使电机内部产生很大的阻尼磁场,使电机能快速停顿下来。通过该方法很好地实现了工业包缝机系统的停车要求。整个系统在200转/分钟至5000转/分钟的转速范围内可调,并且在全速范围内保证准确地实现停车。