本文關(guān)鍵詞：砂輪振動(dòng)信號(hào)提取及動(dòng)平衡控制裝置研制

  更多相關(guān)文章： 砂輪 動(dòng)平衡 數(shù)學(xué)模型 不平衡振動(dòng)

【摘要】：在現(xiàn)代磨床工藝中,磨床砂輪的不平衡振動(dòng)是影響磨床磨削精度的一個(gè)很重要的因素,為了提高磨床的磨削精度,就要著力解決砂輪的不平衡振動(dòng)問(wèn)題。本文以磨床砂輪為研究對(duì)象,針對(duì)磨削過(guò)程中出現(xiàn)的不平衡振動(dòng)展開(kāi)研究,在分析磨床砂輪產(chǎn)生不平衡振動(dòng)原因的基礎(chǔ)上,對(duì)其不平衡振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行特征分析,研究不平衡振動(dòng)信號(hào)提取方法,確定砂輪動(dòng)平衡控制方法,進(jìn)而研制開(kāi)發(fā)砂輪在線動(dòng)平衡裝置。系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)為控制核心,通過(guò)檢測(cè)砂輪旋轉(zhuǎn)時(shí)不平衡量引起的振動(dòng)信號(hào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,以確定不平衡量的大小,然后控制跟隨砂輪高速旋轉(zhuǎn)的平衡頭內(nèi)的雙永磁直流電機(jī)以對(duì)不平衡量進(jìn)行補(bǔ)償。砂輪不平衡產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)是與砂輪轉(zhuǎn)速同頻的周期信號(hào),精確獲取與轉(zhuǎn)速同頻信號(hào)的值是對(duì)砂輪進(jìn)行動(dòng)平衡的前提。本文采用硬件帶通濾波器和軟件濾波相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)砂輪振動(dòng)信號(hào)精確提取,實(shí)驗(yàn)表明,本方法可從復(fù)雜噪聲中在線提取砂輪不平衡信號(hào)。在控制方面,本文提出了采用PID控制算法改善直流電機(jī)的速度控制,該方法控制簡(jiǎn)單,調(diào)節(jié)時(shí)間短,而又不增加系統(tǒng)的最大超調(diào)。通過(guò)本文的研究,構(gòu)架了砂輪在線動(dòng)平衡系統(tǒng)的框架,具有硬件電路簡(jiǎn)單,倍頻采樣精度高,跟蹤速度快等優(yōu)點(diǎn),可以顯著降低砂輪不平衡引起的振動(dòng),為進(jìn)一步研究砂輪動(dòng)平衡技術(shù)提供參考資料。
【關(guān)鍵詞】：砂輪 動(dòng)平衡 數(shù)學(xué)模型 不平衡振動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG743
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-10
• 1.1 論文選題的來(lái)源及意義7
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-8
• 1.3 動(dòng)平衡系統(tǒng)的相關(guān)問(wèn)題8
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容8-10
• 第二章 不平衡量提取算法研究10-14
• 2.1 振動(dòng)信號(hào)成分分析10
• 2.2 軟件平滑濾波10-12
• 2.3 不平衡量提取算法12-13
• 2.4 本章小結(jié)13-14
• 第三章 平衡頭數(shù)學(xué)模型的建立14-18
• 3.1 平衡頭力補(bǔ)償方法14
• 3.2 平衡頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)14
• 3.3 位置調(diào)節(jié)模型14-16
• 3.4 平衡模型及其方框圖16-17
• 3.5 本章小結(jié)17-18
• 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)18-36
• 4.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)18-23
• 4.1.1 89C51系列單片機(jī)18-19
• 4.1.2 89C51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)19-20
• 4.1.3 AT89C51系列引腳功能20-22
• 4.1.4 AT89C51系列單片機(jī)的功能單元22-23
• 4.2 振動(dòng)信號(hào)采集處理電路23-28
• 4.2.1 磁電式速度傳感器23-25
• 4.2.2 放大電路25-26
• 4.2.3 濾波器26-28
• 4.3 轉(zhuǎn)速信號(hào)采集處理電路28-29
• 4.4 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器29-31
• 4.4.1 ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)29
• 4.4.2 ADC0809引腳結(jié)構(gòu)29-30
• 4.4.3 ADC0809應(yīng)用說(shuō)明30-31
• 4.5 執(zhí)行電路31-33
• 4.6 顯示電路33-35
• 4.6.1 HD7279A的典型應(yīng)用33-34
• 4.6.2 顯示電路硬件設(shè)計(jì)34-35
• 4.7 本章小結(jié)35-36
• 第五章 控制器及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)36-46
• 5.1 PID控制特點(diǎn)36
• 5.2 PID控制算法介紹36-38
• 5.3 PID控制器的數(shù)字化38-40
• 5.4 PID參數(shù)的整定方法40-41
• 5.5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)41-44
• 5.5.1 主程序41-42
• 5.5.2 振動(dòng)信號(hào)采集程序42-43
• 5.5.3 動(dòng)平衡控制程序43-44
• 5.6 砂輪動(dòng)平衡儀的實(shí)現(xiàn)44-45
• 5.7 本章小結(jié)45-46
• 第六章 總結(jié)46-47
• 致謝47-48
• 參考文獻(xiàn)48-50
• 作者簡(jiǎn)介50-51
• 攻讀碩士期間完成成果51

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：623713