中國是管材生產(chǎn)與加工的大國,生產(chǎn)量和加工量均居世界前列。然而由于技術(shù)和設(shè)備的落后,相關(guān)企業(yè)的管材損耗率在切割加工時居高不下,而精度、效率和穩(wěn)定性卻差強人意,利潤率也因此大打折扣。而以]TMS320F28069為運動控制器、由變頻器驅(qū)動三相異步電動機的定尺飛鋸控制系統(tǒng),精度、效率和穩(wěn)定性均可滿足企業(yè)的要求,并且與同性能設(shè)備相比有價格優(yōu)勢。本文所述定尺飛鋸控制系統(tǒng)由以TMS320F28069處理器為核心的運動控制器、伺服型變頻器、觸摸屏、鋸車系統(tǒng)以及測速系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)引入脈沖長度簡化運算和操作,提高了更換設(shè)備時的效率。測量各運動組件的速度時采用M/T加權(quán)平均過渡法來進(jìn)行測速,使轉(zhuǎn)速在切換處可平滑過渡,測量誤差較為穩(wěn)定無波動,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。鋸車的速度控制在各個階段采取不同的策略：加速和減速時速度控制函數(shù)分別以函數(shù)"sin2x”和“cos2x”為基礎(chǔ),可減小對控制電機的沖擊；鋸車同步調(diào)整階段采用內(nèi)環(huán)為分區(qū)式PID控制的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)策略,以滿足系統(tǒng)較高的動態(tài)特性要求；鋸車零點調(diào)整階段采取雙閉環(huán)PID調(diào)節(jié)策略。切管時,鋸片轉(zhuǎn)速實時調(diào)整,與鋸片和管材的接觸面積呈正相關(guān),可有效減少切口毛刺。... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景以及研究意義
    1.2 飛鋸機的發(fā)展歷史和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
2 定尺飛鋸控制系統(tǒng)概述
    2.1 定尺飛鋸控制系統(tǒng)的組成
        2.1.1 運動控制器
        2.1.2 伺服型變頻器
        2.1.3 鋸車系統(tǒng)
        2.1.4 測速系統(tǒng)
        2.1.5 觸摸屏
        2.1.6 系統(tǒng)的技術(shù)要求
    2.2 定尺飛鋸控制系統(tǒng)的運動狀態(tài)分析
        2.2.1 鋸車和管材的運動狀態(tài)分析
        2.2.2 鋸片及其主軸的運動狀態(tài)分析
        2.2.3 操作方式
        2.2.4 其他輔助功能和注意事項
    2.3 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)的物理量測量和控制策略的算法分析
    3.1 測量行進(jìn)長度的算法分析
        3.1.1 編碼器位置變化的脈沖計數(shù)測量
        3.1.2 脈沖長度的應(yīng)用
        3.1.3 行進(jìn)長度的計算
    3.2 測量移動速度的算法分析
        3.2.1 M法和T法測速的原理
        3.2.2 M/T加權(quán)平均過渡法測速的原理
        3.2.3 誤差分析與仿真
    3.3 控制策略的算法分析
        3.3.1 鋸車追蹤控制
        3.3.2 鋸車同步調(diào)整控制
        3.3.3 鋸車減速回零控制
        3.3.4 鋸片切割控制
    3.4 本章小結(jié)
4 定尺飛鋸控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計
    4.1 測量功能
        4.1.1 eQEP（增強正交編碼脈沖）模塊
        4.1.2 HRCAP（高精度捕捉）模塊
    4.2 通信功能
    4.3 D/A輸出功能
        4.3.1 TLV5638
        4.3.2 SPI模塊
        4.3.3 輸出電壓的計算
    4.4 存儲功能
        4.4.1 24LC16
        4.4.2 I2C總線
    4.5 本章小結(jié)
5 定尺飛鋸控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計和實驗分析
    5.1 上位機界面設(shè)計與操作
    5.2 各模塊軟件設(shè)計
        5.2.1 主程序模塊
        5.2.2 測量模塊
        5.2.3 通信模塊
        5.2.4 鋸車速度控制子函數(shù)
        5.2.5 其他軟件設(shè)計
    5.3 實驗及其結(jié)果分析
        5.3.1 實驗平臺
        5.3.2 實驗過程及結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[7]鋼板移動剪切機伺服控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王翠婷.山東大學(xué) 2010
[8]鋼管生產(chǎn)線的優(yōu)化切割研究[D]. 黃超.同濟大學(xué) 2007



本文編號：2958760