發(fā)布時(shí)間：2017-04-16 06:00

  本文關(guān)鍵詞：3D打印驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：3D打印已經(jīng)成為一項(xiàng)具有工業(yè)革命意義的新興制造技術(shù)，隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，高精度、桌面化將成為3D打印設(shè)備的一個(gè)重要發(fā)展方向。對(duì)3D打印設(shè)備驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行研究，不但有很重要的學(xué)術(shù)價(jià)值，，還會(huì)有很廣泛的市場(chǎng)空間。 本文在深入分析3D打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行流程和工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)3D打印驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的兩個(gè)核心技術(shù)——步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)和打印頭溫度控制技術(shù)，給出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。利用基于ARM內(nèi)核的微控制器，設(shè)計(jì)3D驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，成功控制3D打印設(shè)備實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)了由模型文件到三維實(shí)物成形。該系統(tǒng)主要包含步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、3D打印頭溫度控制模塊、液晶顯示屏模塊和可以實(shí)現(xiàn)與上位PC機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換的通信接口模塊。本文對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)模塊作了較為詳細(xì)的介紹，并給出每個(gè)模塊的電路原理圖。 在控制策略上，本文通過對(duì)模糊PID控制算法和步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)算法的研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)打印頭溫度的閉環(huán)跟蹤控制和對(duì)步進(jìn)電機(jī)的無限細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制，提高了3D打印設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，使3D打印設(shè)備實(shí)現(xiàn)高精度打印。同時(shí)本文還提出了一種變墨滴單位容量與運(yùn)動(dòng)步長關(guān)聯(lián)算法，在不影響打印精度的前提下提高了打印速度，解決了打印精度與打印速度相互矛盾的問題，提高了打印效率。
【關(guān)鍵詞】：3D打印 ARM 模糊PID 步進(jìn)電機(jī) 細(xì)分驅(qū)動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：北京印刷學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM383.6;TP334.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目錄5-7
• 第一章 緒言7-11
• 1.1 課題的研究背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)8-9
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)安排9-11
• 第二章 3D 打印設(shè)備概述11-19
• 2.1 系統(tǒng)測(cè)控對(duì)象的介紹11-12
• 2.2 步進(jìn)電機(jī)控制原理12-16
• 2.3 溫度傳感器16-17
• 2.4 系統(tǒng)控制器17-19
• 第三章 3D 打印驅(qū)動(dòng)相關(guān)控制原理19-39
• 3.1 3D 打印設(shè)備工作原理19
• 3.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)19-23
• 3.3 供料擠出機(jī)構(gòu)控制23-26
• 3.4 溫度閉環(huán)跟蹤控制26-31
• 3.5 STL 文件解析算法31-34
• 3.6 變墨滴容量與運(yùn)動(dòng)步長關(guān)聯(lián)算法34-38
• 3.7 小結(jié)38-39
• 第四章 3D 打印驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)39-48
• 4.1 主芯片及外圍電路設(shè)計(jì)39-40
• 4.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)40-43
• 4.3 打印頭溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)43-45
• 4.4 顯示電路設(shè)計(jì)45
• 4.5 通信電路設(shè)計(jì)45-48
• 第五章 3D 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)48-56
• 5.1 主程序設(shè)計(jì)48-49
• 5.2 細(xì)分驅(qū)動(dòng)程序49-50
• 5.3 溫度控制程序50-52
• 5.4 變墨滴容量與運(yùn)動(dòng)步長關(guān)聯(lián)算法52-53
• 5.5 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果53-55
• 5.6 小結(jié)55-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 本課題的主要工作56
• 6.2 后續(xù)的工作展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-60

【相似文獻(xiàn)】

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1 李峻,李學(xué)全,胡德金;步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及其應(yīng)用[J];微特電機(jī);2000年02期

2 邊耐欣,王恒奎,蔡悅?cè)A,陳子辰,趙文榮,尚久浩;電腦刺繡機(jī)中步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)[J];微特電機(jī);2000年04期

3 劉振棟;步進(jìn)電機(jī)的一種接口電路[J];自動(dòng)化儀表;2000年12期

4 鄭長宏,周軍,范永法;實(shí)用步進(jìn)電機(jī)脈沖分配器[J];河海大學(xué)常州分校學(xué)報(bào);2000年01期

5 高海濤,常吉連,李素萍;步進(jìn)電機(jī)的升降頻設(shè)計(jì)[J];機(jī)床電器;2000年03期

6 鐘偉弘,關(guān)保國,張善青;步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及微機(jī)控制[J];天津理工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年02期

7 李本威,高永,賈忠湖;步進(jìn)電機(jī)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];微電機(jī)(伺服技術(shù));2000年01期

8 劉瓏龍;田俊;;采用微機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)的變頻技術(shù)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用[J];集成電路應(yīng)用;2000年03期

9 王富東;;一種簡單實(shí)用的步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)升降速控制電路[J];電工技術(shù);2000年01期

10 張志利;導(dǎo)彈自動(dòng)定向系統(tǒng)中步進(jìn)電機(jī)高精度細(xì)分方法和零漂抑制研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2001年08期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳愛國;黃文玲;楊紅紅;;步進(jìn)電機(jī)升降速曲線的研究[A];第11屆全國電氣自動(dòng)化電控系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

2 王玉琳;;步進(jìn)電機(jī)的一種分度算法[A];先進(jìn)制造技術(shù)論壇暨第二屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年

3 董國鋼;;開環(huán)步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)控制策略[A];AECC專題學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

4 吳光丹;尹燕亮;;淺談步進(jìn)電機(jī)的基本原理[A];山東水利科技論壇2007[C];2007年

5 韓春燕;姜慧研;李丹程;;微型輸注儀器步進(jìn)電機(jī)的一種新型驅(qū)動(dòng)方式[A];2008’“先進(jìn)集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動(dòng)化與先進(jìn)集成技術(shù)大會(huì)論文集[C];2008年

6 楊亮;曹陽;潘能乾;羅宋平;李潔;;利用計(jì)算機(jī)并口對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制[A];綠色制造與低碳經(jīng)濟(jì)——2010年海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)“年會(huì)”暨機(jī)械工程科技學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

7 龍濤;萬國龍;;步進(jìn)電機(jī)全閉環(huán)控制在微波輻射計(jì)中的應(yīng)用[A];全國第4屆信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

8 余熾業(yè);宋躍;;應(yīng)用步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];教育部中南地區(qū)高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課教學(xué)研究會(huì)第二十屆學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2010年

9 胡翊;范之國;魏靖敏;薛艷;;多軸步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];中國儀器儀表學(xué)會(huì)第九屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

10 呂建工;;步進(jìn)電機(jī)原理及應(yīng)用[A];第二十五屆全國空間探測(cè)學(xué)術(shù)研討會(huì)摘要集[C];2012年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林宗輝;步進(jìn)電機(jī)解決方案[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

2 湖南 張政軍 錢麗霞;用觸摸屏仿真步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的方法[N];電子報(bào);2011年

3 廣東 肖正光;如何判斷步進(jìn)電機(jī)的相序及首尾端[N];電子報(bào);2004年

4 河南 劉利君;步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的比較(上)[N];電子報(bào);2012年

5 成都 青化 編譯;用步進(jìn)電機(jī)做風(fēng)力發(fā)電機(jī)[N];電子報(bào);2007年

6 貴州 吳志海;室內(nèi)監(jiān)視攝像頭目標(biāo)自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[N];電子報(bào);2008年

7 南京 胡翔;步進(jìn)電機(jī)勵(lì)磁器HSM1524[N];電子報(bào);2005年

8 山西 劉繼位 編譯;用D類放大器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)[N];電子報(bào);2012年

9 西安思源學(xué)院 盧西瑾;用AT89C51控制3.5英寸軟驅(qū)步進(jìn)電機(jī)[N];電子報(bào);2005年

10 湖南 劉力豐;談數(shù)控驅(qū)動(dòng)與步進(jìn)電機(jī)連線不匹配故障的處理[N];電子報(bào);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹粲;基于步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)的排纜機(jī)構(gòu)控制的研究[D];中南大學(xué);2009年

2 劉寶志;步進(jìn)電機(jī)的精確控制方法研究[D];山東大學(xué);2010年

3 胡凱偉;基于嵌入式LINUX的步進(jìn)電機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年

4 李海波;單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)三相六拍指數(shù)規(guī)律升降速的并行控制[D];北京化工大學(xué);2003年

5 趙晗;步進(jìn)電機(jī)集成式驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

6 李建軍;基于微控制器的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2012年

7 胡定軍;步進(jìn)電機(jī)無位置傳感器控制[D];南京航空航天大學(xué);2013年

8 邱維寶;嵌入式步進(jìn)電機(jī)二維運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2007年

9 王俊豐;基于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出特性研究[D];天津大學(xué);2012年

10 高艷艷;多通道步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：3D打印驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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