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伺服纠 偏控制系统的设计与实现

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伺服纠 偏控制系统的设计与实现

发布日期:2017-07-17 作者:伺服纠偏控制系统 点击:

      带材纠 偏器的基本原理是:由发射器H3177发射光,经接收器H3178接收,将信号送给控制器H8800,经它处 理后送给执行机构-伺服阀,进而控制卷材移动,实现卷材对中。纠偏控制在包装、印刷行 业中起着非常重要的作用,本论文采用线阵CCD光电传 感器和永磁同步伺服系统为执行机构进行检测与控制,研究设 计了一款高精度、通用性 强的光电纠偏系统,并对一 些关键的环节进行了理论研究和实践探讨。 首先,本文结 合国内外纠偏器发展状况介绍了纠偏控制系统的优势及其存在的难题,分析了 光电纠偏系统的组成以及各个环节的原理,通过对 比分析各种传感器以及执行机构的优缺点,选用CCD和永磁 电机来设计纠偏控制系统,并对系 统受到的扰动进行了详细分析,通过对 系统的各个环节分析,建立了 系统的传递函数模型。


      高精度的保证,滚珠丝 杆是用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的,特别是在研削、组装、检查各 工序的工厂环境方面,对温度·湿度进 行了严格的控制,由于完 善的品质管理体制使精度得以充分保证。纠偏器 可对各种卷材进行纠偏工作,根据纠 偏材料的印刷图案不同而可以选择跟边,跟线方式,并自由 设定单电眼或双电眼检测,纠偏执 行电机为永磁低速同步电机。主要应用于印刷包装、造纸、薄膜、纺织等 行业需要控制卷边齐整的场合。


      通过建 立光电纠偏系统的传递函数,分析了 步进电机在纠偏控制系统中的驱动导向性能;最后验 证了所设计的控制器性能指标。 本课题 主要内容及创新点归纳如下: 1.对纠偏 控制系统的现状进行了研究,分析了 当前国内外控制器的差别及如何改进国内纠偏控制性能的方法与措施。 2.应用点光源传播理论,分析了 光透射方式下的偏移量与光生电信号的理论关系。设计了 相应的光电检测电路,实验数据表明:该红外 检测器能够输出连续性模拟量,且创新 地对偏移量采用“三段式”处理的控制策略。 3.通过对 纠偏控制系统的机构建模与传递函数的建立,分析了 步进电机应用于光电纠偏系统时的稳态性能,结果表明:步进电 机应用于纠偏控制系统中时,控制系 统的稳态误差为零。这一结 论为实际纠偏控制系统采用步进电机做驱动器提供了理论依据。 4.控制器 的硬件设计采用单片机89S52作中央处理器,并设计 了控制器其它功能模块电路。该控制 器提高了数据处理精度,并对偏 移量进行实时显示,形象直观。 5.控制器的软件处理上,实现了偏移量、控制器 输出的脉冲信号与步进电机转动信号的一一对应。针对“三段式”数据处理策略,采用拉 格朗日插值法拟合函数曲线以及“查表”方式,提高了 控制器的处理精度与速度。 6.对控制 器的时间响应性能、控制精 度以及适用范围进行总结分析,得出了 该控制器满足纠偏控制系统的要求。 本课题 设计研究了卷材类通用的红外光电纠偏控制器,并以陕 北人的全自动高速分切机为例,设计了 相应的控制参数;为实际 工业设计与控制提供了一个理论实验平台,这对于 提高国内纠偏控制水平有着重要的意义。


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