本文關(guān)鍵詞： ARM 飛剪 伺服系統(tǒng) STM32　出處：《中國科學院大學(中國科學院沈陽計算技術(shù)研究所)》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：飛剪在工業(yè)生產(chǎn)上比較常見,主要用來快速切斷鐵板、鋼管和卷紙等材料。最近這些年,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,輕重工業(yè)的不斷進步,在生產(chǎn)上對飛剪的工藝技術(shù)提出了更高的要求,希望能有更高效的微控制器來控制飛剪剪刃的運行軌跡,在保有較高精準度的同時可以降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效益。在此背景下,本文以意法半導體的STM32F405ZG微控制芯片為核心,對基于ARM的飛剪伺服系統(tǒng)進行研究與實現(xiàn)。本文首先對矢量控制模型進行了分析,然后分別介紹了矢量控制模型需要的軟硬件平臺,針對ARM平臺的性能,以CPU負載率為指標進行了測量,分別繪制了不同PWM頻率下控制模塊的CPU負載率曲線圖以及不同存儲器中執(zhí)行矢量控制算法時CPU負載率曲線圖;然后以滾筒式飛剪作為研究對象,對飛剪運行軌跡算法展開研究,針對同步區(qū)和非同步區(qū)分別建立數(shù)學模型,然后得出對應(yīng)的算法關(guān)系式,并且用數(shù)學軟件Matlab進行曲線模擬;接著對飛剪伺服系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進行了介紹,并且進行了軟硬件設(shè)計,針對飛剪伺服系統(tǒng)的實現(xiàn)過程用流程圖進行了說明;最后,搭建了實驗環(huán)境來進行驗證,通過分析對比不同K值時電機實際測量位置和Matlab曲線模擬位置來說明飛剪伺服系統(tǒng)設(shè)計的合理性以及位置控制的準確性。本文設(shè)計開發(fā)的基于ARM的飛剪伺服系統(tǒng)具有現(xiàn)實的可行性和可用性,為基于ARM的飛剪伺服系統(tǒng)的研發(fā)提供了一個有效而且可行的方案。
[Abstract]:Flying shears are common in industrial production. They are mainly used to cut off iron plates, steel pipes and rolled paper. In recent years, with the rapid development of economy in our country, light and heavy industry has made continuous progress. In the production of flying shear technology put forward higher requirements, hope to have a more efficient microcontroller to control the flying shear blade trajectory, while maintaining a higher degree of accuracy while reducing production costs. In this context, the core of this paper is the STM32F405ZG microcontroller chip of Italian semiconductor. The research and implementation of flying shear servo system based on ARM is carried out. Firstly, the vector control model is analyzed, and then the software and hardware platform of vector control model is introduced. According to the performance of ARM platform, the load ratio of CPU is measured. The curve of CPU load rate of control module under different PWM frequency and the curve of CPU load rate when vector control algorithm is executed in different memory are plotted respectively. Then taking the drum flying shear as the research object, the algorithm of the flying shear trajectory is studied, and the mathematical models are established for the synchronous region and the non-synchronous region respectively, and the corresponding algorithm relationship is obtained. And the curve is simulated by the mathematical software Matlab. Then the overall structure of the flying shear servo system is introduced, and the software and hardware design is carried out, and the flow chart is used to explain the realization process of the flying shear servo system. Finally, the experimental environment is built to verify. The rationality of the design of the flying shear servo system and the accuracy of the position control are illustrated by analyzing and comparing the actual measuring position of the motor with different K values and the simulated position of the Matlab curve. The design and development of this paper are based on ARM. The flying shear servo system has realistic feasibility and availability. It provides an effective and feasible scheme for the research and development of flying shear servo system based on ARM.
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院沈陽計算技術(shù)研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG305

【參考文獻】

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2 張斌斌;殳國華;丁君武;;基于ARM的交流異步電機控制與饋電系統(tǒng)設(shè)計[J];電氣自動化;2015年05期

3 陳杰金;霍覽宇;;張力控制系統(tǒng)MTALAB仿真研究[J];無線互聯(lián)科技;2015年11期

4 劉艷萍;趙騰;張進東;;STM32的CPLD離線燒寫系統(tǒng)設(shè)計[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2015年02期

5 林瑤瑤;仲崇權(quán);;伺服驅(qū)動器轉(zhuǎn)速控制技術(shù)[J];電氣傳動;2014年03期

6 王海民;王宏志;;STM32以太網(wǎng)控制系統(tǒng)[J];長春工業(yè)大學學報(自然科學版);2014年01期

7 王若金;李忠旭;鄭國勛;;小內(nèi)存微控制器適用的無人值守遠程更新思路[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2013年04期

8 韋克康;周明磊;鄭瓊林;王琛琛;;基于復矢量的異步電機電流環(huán)數(shù)字控制[J];電工技術(shù)學報;2011年06期

9 張巍;陳今潤;王琛;;基于ARM的PMSM控制系統(tǒng)設(shè)計[J];微計算機信息;2010年32期

10 肖衛(wèi)文;熊芝耀;李世春;程緒長;;基于變參數(shù)PI的永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)[J];電力電子技術(shù);2009年04期

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4 李培偉;永磁同步電機伺服系統(tǒng)矢量控制技術(shù)研究[D];南京理工大學;2013年

5 劉詩鑫;鋁質(zhì)散熱管飛剪機控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];南京理工大學;2013年

6 郎平;基于嵌入式處理器的數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn)[D];杭州電子科技大學;2013年

7 霍麗燁;基于DSP的伺服穩(wěn)定平臺電路設(shè)計[D];西安工業(yè)大學;2012年

8 俞洪杰;滾筒式飛剪機剪切力能參數(shù)研究[D];太原科技大學;2012年

9 柯春林;雙偏心擺式飛剪機關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定及剪切過程模擬[D];燕山大學;2011年

10 周柱;基于STM32的智能小車研究[D];西南交通大學;2011年

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本文編號：1455395