全自动数码喷绘机交流伺服控制系统设计及应用

发布时间：2017-09-08 15:00

  本文关键词：全自动数码喷绘机交流伺服控制系统设计及应用

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【摘要】：作为一种能够承印多种材料,喷绘幅面较大,画面精美,出图速度较快的打印设备,喷绘机已经广泛应用于宣传、装修等多个行业中,逐渐成为新世纪最重要的广告设备之一,并且喷绘设备在未来具有很大的市场潜力。衡量喷绘设备最重要的指标之一就是伺服控制技术,因此开发一个基于交流伺服电机的高精度,快响应、强稳定性的伺服系统有着十分重要的实际意义。本文主要工作如下：首先,本论文分析了数码喷绘机的市场前景,介绍了与之相关的核心技术,总结了此类设备的不足之处,并分析了本论文的研究意义。第二,在此基础上,本论文提出了伺服控制系统的总体设计方案,该方案从数码喷绘机的工作原理出发,围绕预期的关键指标和控制系统的总体框架开展思路。第三,本论文提出了交流伺服控制系统的硬件电路设计方案,采用IPM+DSP+FPGA的硬件结构,各个模块密切配合,相互取长补短。第四,本论文主要为系统控制的软件实现,按照具体的功能又分为不同的模块,主要模块有光栅模块,电机模块,打印模块等。并对主要模块的软件做了详细的介绍,重点介绍PWM中断服务子程序的流程与实现。第五,用实际的产品在数码喷绘机上进行了对比打印测试。最后对本论文进行总结,指出设计中存在的问题,并提出相应的改进意见。本系统的研究目标是围绕全自动数码喷绘设备交流伺服系统数字化的设计与实现,具体指标在于交流伺服控制系统的数字化控制水平,详细表现在喷绘设备的位置误差的平稳性方面。本系统已经成功应用在喷绘设备之上,取得了良好的经济和社会效益。
【关键词】：数码喷绘 伺服系统 DSP FPGA
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS803
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 选题理由9
• 1.2 国内外研究动态9-11
• 1.2.1 数码喷绘机国内外发展概述9-10
• 1.2.2 交流伺服系统国内外发展概述10-11
• 1.3 本文研究意义及研究内容11-13
• 1.3.1 研究目标与意义11-12
• 1.3.2 研究内容12-13
• 第2章 永磁同步电机的基本原理13-26
• 2.1 永磁同步电机的结构与分类13-14
• 2.2 永磁同步电机的数学模型14-20
• 2.2.1 引言14-15
• 2.2.2 ABC三相静止坐标系下的数学模型15-17
• 2.2.3 α-β两相静止坐标系下的数学模型17-19
• 2.2.4 d-p两相旋转坐标系下的数学模型19
• 2.2.5 三种数学模型的变换关系19-20
• 2.3 永磁同步电机的矢量控制策略20-25
• 2.3.1 id=0控制20-21
• 2.3.2 cosφ=1控制21-22
• 2.3.3 恒磁链控制22-23
• 2.3.4 最大转矩/电流(MTPA)控制23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 控制系统仿真研究26-41
• 3.1 永磁同步电机的矢量控制原理26-27
• 3.2 电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术27-29
• 3.3 SVPWM的数学模型和仿真29-34
• 3.4 PMSM的矢量控制系统仿真模型的建立34-35
• 3.5 基于永磁同步电机的矢量控制系统仿真35-37
• 3.6 仿真结果分析37-40
• 3.7 本章小结40-41
• 第4章 控制系统的硬件设计41-50
• 4.1 硬件系统的总体结构41
• 4.2 主功率电路41-43
• 4.3 DSP TMS320F2806简介43-45
• 4.4 FPGA ACEX EP1K30-144简介及各功能模块45-48
• 4.5 系统电源电路48-49
• 4.6 本章小结49-50
• 第5章 控制系统的软件设计50-64
• 5.1 软件的总体设计方案50
• 5.2 DSP软件模块50-60
• 5.3 FPGA软件模块60
• 5.4 实际打印结果比较60-63
• 5.5 本章小结63-64
• 第6章 结论与展望64-65
• 6.1 结论64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-69
• 致谢69

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1 冯罡;;交流伺服在龙门刨床的应用[J];科技信息;2010年17期

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3 刘文锋;李优新;孙友松;黎勉;梁文炎;;交流伺服螺旋精压机控制系统研究[J];制造技术与机床;2008年05期

4 邓铎;两种交流伺服装置性能的对比[J];冶金自动化;1988年04期

5 赵志峰;;焊枪数字交流伺服控制系统设计[J];焊管;2010年05期

6 范明清;;交流伺服系统控制算法的研究[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2007年01期

7 杨川,陈丽萍,赵建东,王小椿;通用交流伺服控制模块的设计[J];西安交通大学学报;2001年03期

8 余达太;全数字化交流伺服技术[J];现代制造;2004年16期

9 刘文锋;李优新;孙友松;黎勉;梁文炎;;交流伺服螺旋精压机控制系统研究[J];机电工程技术;2008年01期

10 ;NC—1HJ系列交流伺服数控机械滑台[J];组合机床与自动化加工技术;1991年10期

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1 邹兵;;交流伺服实验平台技术研究[A];《IT时代周刊》2013年度论文集[C];2013年

2 蔡涵康;;交流伺服在烟草机械中的推广[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

3 邹兵;;交流伺服智能控制技术研究[A];《IT时代周刊》2013年度论文集[C];2013年

4 冉文;全力;;车用交流伺服起动——发电集成系统的性能研究[A];第十四届中国科协年会第19分会场：电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年

5 胡占民;蒋弦弋;陈听雨;;高精度交流伺服传动装置的应用[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年

6 黄悦华;吴磊;许阳;;基于模糊PID控制的交流伺服系统仿真研究[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年

7 刘银水;肖正宇;孙伟;;基于嵌入式Web Server的交流伺服远程监控系统设计[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年

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1 李冬;埃斯顿推出新一代小功率交流伺服[N];中国纺织报;2007年

2 王溪;交流伺服运动控制产品应用很广[N];中国包装报;2008年

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1 何光东;交流伺服控制技术研究[D];浙江大学;1998年

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3 张涛;基于力矩测量的交流伺服工作台摩擦识别与补偿控制[D];山东大学;2006年

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1 杜宇峰;开放式交流伺服系统接口设计[D];华中科技大学;2006年

2 王真;全数字永磁交流伺服系统设计研究与仿真[D];上海交通大学;2008年

3 赵琦;高性能交流伺服数控平台的研究与开发[D];河北工业大学;2006年

4 池志田;分布式多轴交流伺服运动控制系统驱动板的研究[D];浙江大学;2005年

5 于平;交流伺服驱动控制系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

6 张兴莲;基于DSP+CPLD的数字化交流伺服的研究[D];长安大学;2007年

7 刘俊;基于键合图理论的交流伺服精密传动系统的建模与仿真[D];重庆大学;2013年

8 杨李;全自动数码喷绘机交流伺服控制系统设计及应用[D];华东理工大学;2015年

9 赵帅;面向框架电机的交流伺服控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2012年

10 梁国;基于交流伺服的探针定位系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

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本文编号：814664