本文關(guān)鍵詞：圖文噴墨打印機(jī)卷紙張力控制的研究與設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 張力控制 模糊PID控制 噴墨打印機(jī) FPGA

【摘要】：圖文噴墨打印機(jī)控制系統(tǒng)中,卷紙的張力過大、過小影響產(chǎn)品的打印質(zhì)量,降低工作效率。新一代圖文噴墨打印機(jī),要求實(shí)現(xiàn)40m/min,直徑為360mm~420mm的大型卷紙打印,對打印機(jī)控制系統(tǒng)有很高要求,卷紙張力的控制必不可少,而市場上現(xiàn)有的張力控制系統(tǒng)不適合于圖文噴墨打印機(jī)。在調(diào)研圖文噴墨打印機(jī)以及張力控制系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,本文完成了基于FPGA的圖文噴墨打印機(jī)卷紙張力控制系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計。根據(jù)企業(yè)對張力控制系統(tǒng)的技術(shù)要求,對張力控制系統(tǒng)進(jìn)行分析,建立張力控制系統(tǒng)的模型,根據(jù)胡克定律,推導(dǎo)出卷紙張力的數(shù)學(xué)模型,并分析張力控制系統(tǒng)的動態(tài)特性;對張力控制算法進(jìn)行研究,分析常規(guī)PID和模糊PID在系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn),給出系統(tǒng)算法仿真圖,說明模糊PID在張力控制系統(tǒng)應(yīng)用中的實(shí)用性。本文以FPGA為控制核心設(shè)計張力控制系統(tǒng)的硬件電路系統(tǒng),以低功耗、價格低廉、電路設(shè)計簡單的宗旨進(jìn)行器件的選型和電路設(shè)計。對張力控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計,并在圖文噴墨打印機(jī)上進(jìn)行測試,給出結(jié)果分析,驗(yàn)證控制系統(tǒng)的良好性能。相比于市場上的張力控制器,本系統(tǒng)具有能夠和圖文噴墨打印機(jī)良好配合的特性,很好的抗干擾能力,滿足控制要求,成本低廉,能夠滿足在不同打印機(jī)上張力控制的要求。
【關(guān)鍵詞】：張力控制 模糊PID控制 噴墨打印機(jī) FPGA
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273;TP334.8
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 課題的目的及意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 噴墨打印機(jī)國內(nèi)外現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 張力控制系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文主要工作和結(jié)構(gòu)內(nèi)容16-18
• 第2章 卷紙張力數(shù)學(xué)模型的建立18-26
• 2.1 張力控制系統(tǒng)的要求及性能指標(biāo)18
• 2.2 張力控制系統(tǒng)分析18-19
• 2.3 卷紙張力數(shù)學(xué)模型的建立19-21
• 2.4 張力控制模型21-23
• 2.4.1 靜態(tài)控制模型21-22
• 2.4.2 系統(tǒng)動態(tài)補(bǔ)償22-23
• 2.5 張力控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-26
• 第3章 張力控制系統(tǒng)模糊PID算法研究26-42
• 3.1 張力控制系統(tǒng)PID控制算法26-28
• 3.1.1 PID控制算法26-27
• 3.1.2 張力控制系統(tǒng)PID控制算法特性分析27-28
• 3.2 張力控制系統(tǒng)模糊PID控制算法的設(shè)計28-37
• 3.2.1 模糊控制理論29
• 3.2.2 張力控制系統(tǒng)模糊PID控制原理29-30
• 3.2.3 張力控制系統(tǒng)模糊PID控制輸入輸出模糊化設(shè)計30-32
• 3.2.4 張力控制系統(tǒng)模糊PID模糊規(guī)則設(shè)計32-34
• 3.2.5 模糊PID控制的解模糊化34-37
• 3.3 張力控制系統(tǒng)模糊PID控制仿真設(shè)計37-41
• 3.3.1 模糊仿真設(shè)計37-39
• 3.3.2 張力控制系統(tǒng)模糊PID控制性能仿真39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章 張力控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計42-54
• 4.1 張力控制系統(tǒng)總體框架設(shè)計42
• 4.2 張力控制系統(tǒng)設(shè)計選型42-44
• 4.2.1 張力檢測模塊43-44
• 4.2.2 張力調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)44
• 4.3 張力控制器的設(shè)計44-53
• 4.3.1 電源系統(tǒng)的設(shè)計44-45
• 4.3.2 主控模塊設(shè)計45-47
• 4.3.3 信號采集模塊設(shè)計47-50
• 4.3.4 控制輸出模塊設(shè)計50-52
• 4.3.5 通信模塊設(shè)計52
• 4.3.6 報警和顯示電路設(shè)計52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 張力控制系統(tǒng)軟件設(shè)計54-65
• 5.1 張力控制系統(tǒng)軟件總體設(shè)計54-55
• 5.2 張力控制系統(tǒng)模糊PID控制模塊的設(shè)計55-59
• 5.2.1 張力控制系統(tǒng)PID算法的FPGA實(shí)現(xiàn)56-58
• 5.2.2 張力控制系統(tǒng)模糊PID控制算法FPGA的設(shè)計58-59
• 5.3 通信模塊59-61
• 5.4 采樣模塊61-62
• 5.5 控制輸出模塊62-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 第6章 張力控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證65-71
• 6.1 張力控制系測試平臺65
• 6.2 測試結(jié)果分析65-70
• 6.3 本章小結(jié)70-71
• 總結(jié)與展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 致謝76-77
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;千元噴墨打印機(jī)[J];個人電腦;2000年06期

2 ;噴墨打印機(jī)的技術(shù)與產(chǎn)品[J];計算機(jī)輔助設(shè)計與制造;2000年04期

3 王壽斌;噴墨打印機(jī)的維護(hù)要領(lǐng)[J];家用電器;2000年09期

4 ;噴墨打印機(jī)五彩繽紛讓你醉心[J];互聯(lián)網(wǎng)周刊;2000年31期

5 夏書杰;噴墨打印機(jī)不能正確打印的處理一例[J];家庭電子;2000年03期

6 ;噴墨打印機(jī)選購指南[J];每周電腦報;2000年36期

7 侯亮;;我們?nèi)绾螠y試噴墨打印機(jī)[J];電子測試;2000年07期

8 高國棟;;噴墨打印機(jī)采購指南[J];電子測試;2000年07期

9 王衛(wèi)軍;噴墨打印機(jī)生產(chǎn)線揭密 打出真實(shí) 打出自然[J];電子計算機(jī)與外部設(shè)備;2001年02期

10 ;噴墨打印機(jī):Epson Stylus Photo 790 重現(xiàn)自然[J];電子計算機(jī)與外部設(shè)備;2001年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 王泉;萬波;高有行;;多pass打印與誤差校正[A];2008'中國信息技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)論壇論文集（一）[C];2008年

2 張云龍;吳飛鵬;;高密度彩色噴墨打印紙的研制[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對策（下冊）[C];2002年

3 王煥美;陳廣學(xué);;基于UV噴墨打印機(jī)的3D地形圖打印[A];2013中國食品包裝學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2013年

4 余靜;張云;;顯微激光拉曼光譜技術(shù)用于無損檢驗(yàn)噴墨打印機(jī)打印文件的研究[A];第十四屆全國分子光譜學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

5 薛德文;;淺談噴墨打印機(jī)的墨水[A];中國造紙學(xué)會涂布加工紙專業(yè)委員會2005年涂布加工紙、特種紙技術(shù)交流會論文資料集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;噴墨打印機(jī)價格走勢分析[N];計算機(jī)世界;2001年

2 ;2001～2002年噴墨打印機(jī)[N];計算機(jī)世界;2002年

3 ;噴墨打印機(jī)選購指南針[N];計算機(jī)世界;2002年

4 特約作者 清馨;噴墨打印機(jī)常見故障排除（一）[N];電腦報;2004年

5 呂威;聯(lián)想噴墨打印機(jī)的“升位之道”[N];中國計算機(jī)報;2003年

6 李強(qiáng)強(qiáng);噴墨打印機(jī)艱難度日[N];中國計算機(jī)報;2007年

7 任曉;柯達(dá)去年四季度盈利9200萬美元[N];中國證券報;2008年

8 山東 徐敏榮;噴墨打印機(jī)的冬季養(yǎng)護(hù)[N];電子報;2008年

9 ;噴墨打印機(jī)保養(yǎng)技巧[N];江蘇科技報;2008年

10 黃光偉;噴墨打印機(jī)：抓應(yīng)用 得發(fā)展[N];電腦商報;2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 江春華;當(dāng)前我國常用噴墨打印機(jī)機(jī)制文件特點(diǎn)研究[D];華東政法大學(xué);2013年

2 韓長鳴;大幅面噴墨打印機(jī)客戶端程序的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 朱阿良;高速噴墨打印機(jī)主控器設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 羅建;寬幅數(shù)字噴墨打印機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[D];重慶大學(xué);2010年

5 李劍笛;寬幅噴墨打印機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計及運(yùn)動仿真[D];重慶大學(xué);2011年

6 程偉;印制電子噴墨打印機(jī)力學(xué)性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];華東理工大學(xué);2013年

7 李凱;大幅面噴墨打印機(jī)嵌入式計算機(jī)軟硬件設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2011年

8 耿繼闖;無線噴墨打印機(jī)控制器研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

9 孫繼奎;大幅面噴墨打印機(jī)分色算法研究[D];中原工學(xué)院;2011年

10 王樂;專用高速噴墨打印機(jī)噴頭驅(qū)動電路的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

，

本文編號：623234