细纱机的纺纱锭子是纺纱工厂中,数量最多、运转时间最长、对纺纱质量有直接影响的纺纱专件。传统环锭细纱机锭子的传动是靠皮带传动的,虽然控制起来比较方便,但由于皮带存在打滑现象,并且皮带长时间运行后,其机械性能也会产生不可控的变化,严重影响了成纱的质量。电锭细纱机采用单电机直接驱动锭子,不仅简化了锭子的传动机构,而且可以大幅度提升锭速,对于提高生产效率和提升纱线质量有重要意义。在细纱机电锭系统中,经常会根据实际情况需要,进行锭子调速或停车制动。在纺纱行业这个微利的领域,不仅要提高控制精度,而且要尽可能的节能。本文针对细纱机电锭的停车制动过程,进行了系统的研究,提出了基于能量再生制动的电气制动控制策略,并针对能量再生制动低速时,制动力矩不足的问题,引入了反接制动。仿真结果表明,采用基于能量再生制动+反接制动的电气制动控制策略,与电机自由停转相比,制动时间减小了81%。此外,采用能量再生制动控制策略,能量回收效率为76.8%。并且,实现了整个制动过程的恒转矩制动,制动过程更加稳定。在理论分析的基础上,本文设计了一套细纱小样机电锭驱动控制系统。该系统可以实现每个锭子的独立控制,控制精度和控制灵活度也有了质的提升。在分析国内外相关研究的基础上,本文进行了以下工作:首先,本文在综合考虑各项因素的条件下,选用永磁无刷直流电机作为电机式锭子(电锭)驱动的专用电机。设计了一套电锭专用无刷直流电机的控制系统。同时,介绍了传统环锭细纱机的工作原理,指出了其存在的主要问题。并对电锭的机械结构进行了分析。其次,本文推导了无刷直流电机的数学模型,利用MATLAB建立了电锭专用电机的系统数值仿真模型,对锭子的运转情况进行了仿真研究。并针对电锭电机的制动要求,提出了一种基于能量再生制动+反接制动的电气制动控制策略,实现了电机的恒转矩制动。最后,本文设计并制作完成了一套电锭专用无刷直流电机的控制器。对其主要电路进行了设计分析,本方案以DSPIC33F系列芯片作为主控制器,实现了无刷直流电机的速度闭环控制、外接旋钮调速、CAN总线通讯、LCD实时显示及各种保护等基本功能。本文完成了系统控制电路的设计和制作,给出了相关的电路原理图、PCB板图和实物图。同时,也编写了无刷直流电机控制相关的程序,实现了转速调节、PID调节、AD采样、LCD显示等基本功能。为以后的进一步研究打下了坚实的基础。