【摘要】：3D打印是一種新型增材制造技術(shù),而高精度打印有可能引發(fā)新一輪的工業(yè)革命。因此,高精度打印也成為了研究熱點。3D打印技術(shù)經(jīng)過發(fā)展,3D打印技術(shù)逐漸進軍民用市場,吸引了國內(nèi)外各界的關(guān)注和興趣。以熔融沉積成型技術(shù)(Fused deposition modeling,FDM)為例,通過論述3D打印機原理,分析影響打印精度的因素。從運動控制角度,提出了3D打印機步進電機運動細分控制思想,分析比較了傳統(tǒng)的PID、模糊PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID等控制算法,主要工作體現(xiàn)在:第一、分析了影響打印精度的材料、工藝、步進電機運動控制等因素,并著重分析了運動控制對3D打印精度影響;第二、步進電機作為整個3D打印系統(tǒng)的執(zhí)行元件,決定了運動控制系統(tǒng)的精度。通過建立兩相混合式步進電機模型,分析了電機的能控性。從提高控制精度考慮,提出了步進電機的細分控制思想;第三、提出模糊PID和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的步進電機細分控制算法,仿真驗證了提出的控制算法。仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)PID控制算法相比,提出的算法響應(yīng)速度得到了提高,魯棒性更好,為提高3D打印精度提供了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:3D printing is a new material-increasing manufacturing technology, and high-precision printing may lead to a new industrial revolution. With the development of 3D printing technology, 3D printing technology has gradually entered the civil market, attracting the attention and interest of all circles at home and abroad. Taking (Fused deposition modeling,FDM as an example, the paper discusses the principle of 3D printer and analyzes the factors that affect the printing accuracy. From the point of view of motion control, the idea of motion subdivision control of 3D printer stepping motor is put forward, and the traditional PID, fuzzy PID neural network PID control algorithm is analyzed and compared. The main work is as follows: first, the material that affects the printing accuracy is analyzed. Technology, step motor motion control and other factors, and focus on the motion control of 3D printing accuracy; Secondly, the stepping motor is the executive component of the 3D printing system, which determines the precision of the motion control system. The controllability of two-phase hybrid stepping motor is analyzed by establishing a two-phase hybrid stepping motor model. In order to improve the control precision, the idea of step motor subdivision control is proposed. Thirdly, the fuzzy PID and neural network PID subdivision control algorithm of step motor is proposed, and the simulation results verify the proposed control algorithm. The simulation results show that compared with the traditional PID control algorithm, the proposed algorithm improves the response speed and robustness, and provides a theoretical basis for improving the accuracy of 3D printing.
【學(xué)位授予單位】：貴州師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TP183;TP391.73

【參考文獻】

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4 畢紹新;步進電機驅(qū)動控制的應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2003年

5 張靖;步進電機細分驅(qū)動器的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

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本文編號：2329515