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武汉理工大学硕士学位论文全数字光电纠偏专用交流伺服控制器设计姓名李新军申请学位级别硕士专业通信与信息系统指导教师周伟20070501武汉理工大学硕士学位论文摘要现代电力电子技术、微电子技术以及专用集成芯片的大力发展推动了电机控制在实践中的应用交流简称变频调速以其优异的调速性能和高效节能特性正在逐步取代直流调速系统电机控制也在逐步朝着性能优化、结构简化的全数字式方向发展。
交流伺服控制的发展与交流调速的发展紧密相连从年代末期以来交流伺服系统开始发展伺服电动机的应用越来越广并且逐渐取代直流伺服系统成为电气伺服系统的主流。
目前伺服系统向两个方向发展一个方向是简易低成本伺服系统另一个方向是更高性能、全数字化智能化软件伺服系统。
本论文紧密结合伺服系统发展的第一个方向研究、分析实际生产中的光电纠偏控制系统针对其中交流伺服控制部分结构复杂、动态控制性能差、功能单一、体积大的缺点设计、实现一个结构简单、低成本、动态性能优良的交流伺服控制器。
本文首先研究、分析了光电纠偏控制系统的工作原理对两种不同的交流伺服电动机的优缺点进行了比较针对本伺服控制系统的实际功能需要选择了三相永磁同步伺服电动机简称并通过分析、比较确定了本伺服控制系统的最优实现方案——推导了的计算公式。
接着根据的控制方法和系统实现原理设计了本伺服控制系统的结构框图介绍了芯片确定了控制系统的主控芯片的型号一一设计了伺服控制系统实现的具体硬件电路给出了相应的硬件抗干扰措施设计了伺服控制系统的软件包括上位机控制软件的实现并给出了相应的软件抗干扰措施。
本文最后给出了系统的调试结果并对所得到的试验结果加以分析。
本文设计的交流伺服控制器体积小、功能灵活性能稳定不仅可以用于光电纠偏控制系统还可适用于其它高效率宽变速控制的场合。
关键词交流伺服系统武汉理工大学硕士学位论文Ⅳ辩Ⅱ武汉理工大学硕士学位论文踟—独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知除了文中特别加以标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名蕉鑫经日期圣蟹关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定即学校有权保留、送交论文的复印件允许论文被查阅和借阅学校可以公布论文的全部或部分内容可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
保密的论文在解密后应遵守此规定签名三陋导师签名盟日期必武汉理工大学硕士学位论文光电纠偏简介第章绪论在现代包装、印刷行业中特别是自动化程度高的产品生产线上大量纸张、塑料、薄钢板等可绕性带材制造包装产品时需拉伸后剪切成所需尺寸然后才能制成产品出厂但可绕性带材在运行过程中由于品质偏差两边薄厚不均收卷时基材两边参差不齐、张力不一致及机械运行偏差等原因不能保持直线运行而出现跑偏、错位等现象。
如果这种现象不加纠正就会影响产品质量还会增加能源和原材料消耗。
准确纠正纸张、塑料、薄钢板等可绕性带材在运行过程中出现的上述现象是现代包装、印刷行业加工过程中不可缺少的一种控制手段对提高产品质量、数量降低成本费用能起到非常明显的作用。
纠偏控制器就是这样一种偏差纠正装置对物料在传送过程中水平方向的位置偏移进行在线即时纠正。
由于光电传感器具有结构简单、性能可靠、精度高、反应快等优点所以通常用光电传感器对纸张、塑料、薄钢板等可绕性带材边缘、表面印刷线或不同色度区的分界线进行跟踪读出带材实际位置与设定位置的偏移量将偏移量转换成与之成正比的电信号然后再进行比较、运算和分析发出指令到伺服控制器控制电机驱动纠偏导向机构将带材回复到设定位置从而保证纸张、塑料、薄钢板等可绕性带材卷