本文關鍵詞：3D打印驅動關鍵技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：3D打印已經成為一項具有工業(yè)革命意義的新興制造技術，隨著3D打印技術的不斷發(fā)展，高精度、桌面化將成為3D打印設備的一個重要發(fā)展方向。對3D打印設備驅動技術進行研究，不但有很重要的學術價值，，還會有很廣泛的市場空間。 本文在深入分析3D打印設備的結構、運行流程和工作原理的基礎上，根據3D打印驅動系統(tǒng)的兩個核心技術——步進電機驅動技術和打印頭溫度控制技術，給出了系統(tǒng)總體設計方案。利用基于ARM內核的微控制器，設計3D驅動控制系統(tǒng)的硬件平臺，成功控制3D打印設備實驗樣機，實現了由模型文件到三維實物成形。該系統(tǒng)主要包含步進電機驅動模塊、3D打印頭溫度控制模塊、液晶顯示屏模塊和可以實現與上位PC機進行實時數據交換的通信接口模塊。本文對系統(tǒng)中的各個模塊作了較為詳細的介紹，并給出每個模塊的電路原理圖。 在控制策略上，本文通過對模糊PID控制算法和步進電機細分驅動算法的研究，實現了對打印頭溫度的閉環(huán)跟蹤控制和對步進電機的無限細分驅動控制，提高了3D打印設備的穩(wěn)定性和準確性，使3D打印設備實現高精度打印。同時本文還提出了一種變墨滴單位容量與運動步長關聯(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。
【關鍵詞】：3D打印 ARM 模糊PID 步進電機 細分驅動
【學位授予單位】：北京印刷學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢8-9
• 1.3 課題研究的主要內容及論文結構安排9-11
• 第二章 3D 打印設備概述11-19
• 2.1 系統(tǒng)測控對象的介紹11-12
• 2.2 步進電機控制原理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 打印驅動相關控制原理19-39
• 3.1 3D 打印設備工作原理19
• 3.2 步進電機驅動技術19-23
• 3.3 供料擠出機構控制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 變墨滴容量與運動步長關聯(lián)算法34-38
• 3.7 小結38-39
• 第四章 3D 打印驅動系統(tǒng)的硬件設計39-48
• 4.1 主芯片及外圍電路設計39-40
• 4.2 步進電機驅動電路設計40-43
• 4.3 打印頭溫度控制系統(tǒng)設計43-45
• 4.4 顯示電路設計45
• 4.5 通信電路設計45-48
• 第五章 3D 驅動系統(tǒng)軟件設計48-56
• 5.1 主程序設計48-49
• 5.2 細分驅動程序49-50
• 5.3 溫度控制程序50-52
• 5.4 變墨滴容量與運動步長關聯(lián)算法52-53
• 5.5 系統(tǒng)調試結果53-55
• 5.6 小結55-56
• 第六章 總結與展望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59-60

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  本文關鍵詞：3D打印驅動關鍵技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：310134