振动传输控制系统关键技术研究

发布时间：2017-08-31 15:34

  本文关键词：振动传输控制系统关键技术研究

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【摘要】：振动传输系统工件传输速度的影响因素除了振动传输系统的机械结构外,振动传输控制系统也是一个重要的因素,良好的振动传输控制系统能极大地提高工件的传输速度。目前,市场上有种类繁多的振动传输驱动器,但由于专利保护或企业关键技术保护等原因,尚未见到有关振动传输控制系统的详细资料。另外,目前对振动传输控制系统的研究较少,尚未形成完整的体系,这严重阻碍了振动传输控制技术的发展。针对上述问题,本文对振动传输控制系统进行相关研究,涉及到的关键技术有：1.振动传输系统建模与工件速度模型分析；2.SPWM逆变技术；3.软件编程实现振动传输控制系统输出信号的调幅和调频。本文通过理论分析与实验相结合的方法从以下几个方面进行研究：1.振动传输控制系统输出信号波形选择。通过对不同激振波形作用下工件传输速度大小的比较,确定振动传输系统的最佳激振波形；2.振动传输控制系统硬件电路设计与研究,利用MATLAB/Simulink对全桥逆变电路的输出电压进行谐波分析和输出滤波电路进行仿真；3.振动传输控制系统的软件设计；4.振动传输控制系统性能测试及振动传输系统工件传输速度影响因素分析。本文设计了一台振动传输控制系统样机,经实验可知,该样机大大提高了振动传输系统的工件传输速度。
【关键词】：振动传输系统 振动传输控制系统 工件传输速度 SPWM
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH22;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题背景及意义8
• 1.2 振动传输系统概述8-10
• 1.2.1 振动传输系统的分类8-9
• 1.2.2 振动传输系统的组成9
• 1.2.3 振动传输技术的研究与发展现状9-10
• 1.3 振动传输控制系统概述10-13
• 1.3.1 振动传输控制系统的要求10
• 1.3.2 振动传输控制系统的分类10-12
• 1.3.3 振动传输控制系统研究与发展现状12-13
• 1.4 课题的研究内容13
• 1.5 本章小结13-14
• 第二章 振动传输控制系统输出波形选择14-30
• 2.1 引言14
• 2.2 振动传输系统建模与分析14-15
• 2.3 工件运动的基本条件15-17
• 2.4 正弦波激振工件在滑移状态下的速度模型17-22
• 2.5 方波激振工件在滑移状态下的速度模型22-23
• 2.5.1 方波信号的响应分析22-23
• 2.5.2 方波激振工件的速度模型分析23
• 2.6 半正弦波激振工件在滑移状态下的速度模型23-24
• 2.6.1 半正弦波信号的响应分析23-24
• 2.6.2 半正弦波信号激振的速度模型分析24
• 2.7 半三角波激振工件在滑移状态下的速度模型24-25
• 2.7.1 半三角波信号的响应分析24-25
• 2.7.2 半正弦波信号激振的速度模型分析25
• 2.8 基于MATLAB的工件速度模型计算25-28
• 2.8.1 基于MATLAB的工件速度模型计算过程26
• 2.8.2 基于MATLAB的工件速度模型计算结果分析26-28
• 2.9 本章小结28-30
• 第三章 振动传输控制系统总体方案设计30-34
• 3.1 引言30
• 3.2 SPWM原理介绍30-31
• 3.3 控制系统技术参数31
• 3.4 控制系统硬件总体设计31-32
• 3.5 控制系统软件总体设计32-33
• 3.6 本章小结33-34
• 第四章 振动传输控制系统硬件设计与研究34-52
• 4.1 引言34
• 4.2 单片机控制系统设计34-36
• 4.2.1 ATmega16单片机介绍34-35
• 4.2.2 ATmegal6单片机最小系统设计35
• 4.2.3 按键设计35-36
• 4.2.4 蜂鸣器驱动电路设计36
• 4.2.5 1602液晶显示电路设计36
• 4.3 全桥逆变电路设计与研究36-40
• 4.3.1 单极性SPWM全桥逆变电路介绍36-37
• 4.3.2 单极性SPWM全桥逆变电路输出谐波研究37-39
• 4.3.3 全桥逆变电路开关器件的选择39
• 4.3.4 全桥逆变电路设计39-40
• 4.4 反相电路设计40-41
• 4.5 SPWM输出滤波器设计与研究41-44
• 4.5.1 依据归一化LPF设计定K型滤波器41-42
• 4.5.2 SPWM输出滤波器设计42-43
• 4.5.3 单极性SPWM逆变电路输出滤波效果仿真43-44
• 4.6 MOSFET驱动电路设计44-47
• 4.6.1 IR2110集成驱动芯片介绍44-45
• 4.6.2 IR2110集成驱动电路设计45-47
• 4.7 电源设计及输出功率系列化的实现47-50
• 4.8 本章小结50-52
• 第五章 振动传输控制系统软件设计52-66
• 5.1 引言52
• 5.2 SPWM脉冲介绍52-58
• 5.2.1 SPWM脉冲分类52-53
• 5.2.2 SPWM脉冲的主要参数53-54
• 5.2.3 SPWM调制方式54-55
• 5.2.4 生成SPWM脉冲的方法55-58
• 5.3 振动传输控制系统软件设计58-65
• 5.3.1 四路SPWM脉冲时序58-59
• 5.3.2 SPWM脉冲生成程序设计59-61
• 5.3.3 调幅调频程序设计61-63
• 5.3.4 人机交互程序设计63-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第六章 振动传输控制系统测试与实验研究66-74
• 6.1 引言66
• 6.2 振动传输控制系统测试66-69
• 6.3 振动传输系统工件传输速度影响因素实验69-72
• 6.4 本章小结72-74
• 第七章 结论与展望74-76
• 7.1 结论74
• 7.2 展望74-76
• 致谢76-78
• 参考文献78-82
• 附录Ⅰ 振动传输控制系统电路原理图82-84
• 附录Ⅱ 振动传输控制系统程序84-86

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本文编号：766434