LED芯片高速分选机摆臂机电联合仿真及实验验证

发布时间：2016-08-12 11:20

本文关键词：基于X-Y平台的数控伺服系统建模与仿真，，由笔耕文化传播整理发布。

《华中科技大学》 2011年

王承凯

【摘要】：本文以LED芯片高速分选机摆臂旋转运动系统为研究对象,以提高芯片分选效率为研究目标,重点进行摆臂旋转运动系统和实现方案分析、伺服驱动系统分析与建模、多刚体和刚柔耦合机电联合建模、指令输入设计、机电联合仿真分析、实验平台搭建、实验验证的研究。具体内容如下: 首先通过介绍LED分选机的整体结构、功能介绍以及芯片分选过程,强调摆臂旋转系统的作用,指出摆臂机构的需求分析,提出摆臂运动系统影响分选效率的因素及解决方法;分析分选机摆臂旋转机构实现方案,讨论三种新的实现方案;分析摆臂旋转运动机构直驱方案的伺服驱动系统,为伺服驱动系统的建模做准备。接着,根据直驱方案摆臂旋转运动系统使用的伺服驱动器和电机型号以及伺服参数,在MATLAB/SIMULINK中建立伺服驱动系统模型,进行仿真分析,选定伺服参数;根据摆臂旋转电机末端负载情况,建立虚拟负载模型,借助负载模型仿真选定摆臂运动规律输入。然后,对实验平台的摆臂进行结构分析,利用Pro/E、ANSYS和ADAMS软件建立摆臂旋转运动系统的多刚体和刚柔耦合动力学模型,联立伺服驱动和动力学模型,建立机电联合仿真模型,并基于多刚体联合仿真模型初步调试伺服参数。依据EMAC卡脉冲发送速度曲线和LED单颗芯片分选周期方案进行联合仿真的指令输入设计。采用MATLAB的SIMIN模块调用输入指令,进行多刚体和刚柔耦合机电联合仿真分析。最后设计和采购实验平台机械部件,集成机电系统,调试控制参数,搭建摆臂旋转运动实验平台。编写摆臂回零和旋转运动程序,进行摆臂运动规律和定位实验,优化控制参数,验证平衡式摆臂结构及机电联合仿真的有效性,实验结果表明直驱式实验平台提高了第一代分选机的分选效率,但没有完全达到摆臂机构需求,分析原因并提出展望。

【关键词】：
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TN405
【目录】：

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【引证文献】

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1 周奎;王文格;肖博;;多轴鼓轮系统同步控制机电联合仿真研究[J];工程设计学报;2013年05期

【参考文献】

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1 郭章信;刘建亭;;CK6163进给伺服系统参数对动态性能影响分析[J];安阳工学院学报;2009年04期

2 郝钢,韩秋实,孙志永;基于PMAC的开放式数控系统性能的研究[J];北京机械工业学院学报;2003年02期

3 郭强生;LED粘片机芯片拾取机构运动控制技术研究[J];电子工业专用设备;2005年06期

4 ;LED发展简史[J];电源世界;2006年09期

5 白杉;LED打印将与激光打印交相辉映[J];光机电信息;2004年01期

6 ;LED运用在医疗技术的多元发展[J];光机电信息;2007年12期

7 吴小丽;;LED技术在公路隧道的应用[J];公路隧道;2006年04期

8 王杰;韩景龙;;基于ADAMS飞行动力学仿真[J];江苏航空;2010年S2期

9 刘伟超;宋亚萍;;高精度随动系统机电联合仿真[J];舰船科学技术;2007年05期

10 宓方伟,陈功福;PMAC多轴运动控制器应用研究[J];机床与液压;2004年12期

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1 周勇;高速进给驱动系统动态特性分析及其运动控制研究[D];华中科技大学;2008年

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1 黄金伟;基于虚拟样机技术的硅片磨床进给系统机电协同仿真[D];大连理工大学;2010年

2 张海伟;基于X-Y平台的数控伺服系统建模与仿真[D];西北农林科技大学;2006年

3 胡俊;重心驱动工作台动力学建模及其特性分析[D];华中科技大学;2007年

4 王辉;CK6136数控车床交流伺服进给系统的分析与仿真[D];浙江工业大学;2009年

5 王英俊;LED芯片分选机构弹性动力响应抑制[D];华中科技大学;2009年

【共引文献】

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1 平庆杰;陶晓杰;;M6020A磨床伺服电机的选择[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年02期

2 谢杨梅;;无刷直流电动机(BLDCM)转矩脉动抑制的电流跟踪型PWM控制[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年01期

3 张春,郭兴众;双环模糊调速系统的设计与仿真研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期

4 刘春英;朱兵;;在负功率下四象限变频器的DTC直接转矩控制的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期

5 汪小平;洪乃刚;范国伟;;电机和电力拖动控制系统课程虚拟实验的开发[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2007年05期

6 韦韫;邵陆寿;;变量施药系统电机调速的仿真研究[J];现代农业科技;2006年06期

7 周小群;交流变频调速中的直流制动[J];安徽技术师范学院学报;2005年03期

8 杨兴义;;变频系统在风机节能中的应用[J];安庆科技;2004年02期

9 陈世军;郭智生;江善和;;永磁同步电机伺服控制系统的Matlab仿真研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年04期

10 乔志杰;程翠翠;;直流调速系统的模糊控制及仿真研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2011年01期

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1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年

2 陈秀;刘勇夫;冀晓童;高扬;徐青;王辉;;基于起停式飞剪矢量控制系统的研究[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年

3 朱熀秋;李烽;潘伟;孙晓东;;无轴承异步电机转子磁场定向控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

4 朱通;朱熀秋;孙永波;郝晓红;;无轴承永磁薄片电机试验平台及驱动系统设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

5 杨林;樊立萍;;基于模糊的电气伺服系统等效滑模变结构控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

6 张欣;王云宽;郑军;;永磁同步电机矢量控制安排过渡过程方法的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

7 李利娜;窦丽华;蔡涛;潘峰;;基于干扰观测器的滑模变结构控制器设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

8 虞正民;颜文俊;包哲静;;基于损耗模型和模糊搜索的异步电机最优效率控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

9 刘星桥;韩辉;鲍丰亮;;基于霍尔元件的永磁同步直线电机伺服控制系统[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

10 潘海鹏;冯孝燕;苏良瑶;;基于模糊PID复合前馈控制的电脑横机定位控制系统[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年

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1 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年

2 庞珽;混合动力汽车双机械端口电机及其控制系统研究[D];华中科技大学;2010年

3 任彬;精密塑料注射成型装备产品数字化设计关键技术及平台构建[D];浙江大学;2010年

4 张红娟;变转速泵控差动缸及低能耗注塑机技术研究[D];太原理工大学;2011年

5 赵国新;变频电源供电永磁同步电动机几个关键技术研究[D];沈阳工业大学;2011年

6 王松;永磁同步电机的参数辨识及控制策略研究[D];北京交通大学;2011年

7 陈仲伟;基于飞轮储能的柔性功率调节器关键技术研究[D];华中科技大学;2011年

8 覃海涛;交流伺服系统自调整技术研究[D];华中科技大学;2011年

9 何王勇;数控机床双轴同步控制技术研究[D];华中科技大学;2011年

10 曾理湛;永磁同步直线电机复杂机电耦合系统分析与控制方法[D];华中科技大学;2011年

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1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年

2 凌刚;基于DSP+FPGA的永磁同步电动机伺服驱动器研究[D];安徽工程大学;2010年

3 于张喜;立式刨切机机构设计优化[D];山东科技大学;2010年

4 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年

5 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年

6 魏光宇;二维转台控制系统[D];长春理工大学;2010年

7 李文博;兆瓦级风机变桨系统研究[D];郑州大学;2010年

8 秦余钢;船模自航试验遥控测试研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

9 韩洪祥;船舶直驱式容积控制液压舵机系统的分析与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年

10 王彬;船舶多航态对减摇鳍电伺服系统影响研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

【同被引文献】

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1 项占琴,李瑞忠;交流伺服电机动态定位系统基于高速终端反馈的改进[J];工程设计学报;2004年04期

2 马如奇;郝双晖;郑伟峰;郝明晖;宋宝玉;;基于MATLAB与ADAMS的机械臂联合仿真研究[J];机械设计与制造;2010年04期

3 姚莉君;李成刚;张军;;ADAMS与MATLAB联合仿真在3自由度并联机构控制中的应用[J];机械设计;2012年05期

4 施丽婷;黄筱调;杨勇;;数控交流伺服系统三环整定及应用[J];南京工业大学学报(自然科学版);2006年04期

5 刘军;敖然;韩海云;秦海鸿;朱德明;;永磁同步电动机伺服系统电流环优化设计[J];微特电机;2012年06期

6 袭著燕;张涛;路长厚;;数控伺服进给系统中摩擦补偿控制研究进展[J];现代制造工程;2006年01期

【二级参考文献】

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1 田丽;数控机床位置伺服系统动态性能及鲁棒性分析[J];安徽机电学院学报;1996年01期

2 刘向东,张宇河;高精度伺服系统Stick—Slip摩擦的机理建模与非线性动力学分析[J];安阳大学学报;2002年02期

3 郝安林,吕安相;中国数控机床的现状及发展趋势[J];安阳大学学报;2004年02期

4 康仁科,郭东明,霍风伟,金洙吉;大尺寸硅片背面磨削技术的应用与发展[J];半导体技术;2003年09期

5 苏建修,康仁科,郭东明;超大规模集成电路制造中硅片化学机械抛光技术分析[J];半导体技术;2003年10期

6 程靖;基于Matlab/SimuLink的交流电机建模与仿真[J];兵工自动化;2003年02期

7 郇极,马维民;数控机床动态轨迹误差的MATLAB仿真计算方法研究[J];北京航空航天大学学报;2003年04期

8 张莉彦;有关特征建模技术的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);1998年03期

9 刘宏,张晓晶;高亮度白光LED直流照明灯的研究[J];节能与环保;2005年08期

10 彭熙伟,张三同;一类摩擦非线性系统的PID控制和摩擦补偿控制的实验比较研究(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2001年04期

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1 陈荣;永磁同步电机伺服系统研究[D];南京航空航天大学;2005年

2 霍凤伟;硅片延性域磨削机理研究[D];大连理工大学;2006年

3 杨姝;复杂机械结构拓扑优化若干问题研究[D];大连理工大学;2007年

4 张会端;机床进给系统的动力学分析[D];吉林大学;2009年

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1 闫砺锋;运动控制技术研究及运动控制板卡开发[D];四川大学;2001年

2 黄健;LED产业化的发展[D];厦门大学;2001年

3 冯超;基于虚拟样机的虚拟轴机床设计研究[D];南京理工大学;2002年

4 胡莹;基于色度学的波长分级检测及自动分选系统研究[D];武汉理工大学;2003年

5 唐广笛;全数字异步电机直接转矩控制系统的仿真与设计方法研究[D];湘潭大学;2003年

6 焦海霞;计算机集成制造系统（CIMS）中设备自动化（EAP）设计与开发[D];西安电子科技大学;2004年

7 徐艳华;复杂产品的虚拟样机仿真技术研究[D];天津大学;2004年

8 曹超群;基于虚拟样机的装载机工作装置的设计[D];大连理工大学;2004年

9 嵇海旭;数控系统驱动支承装置的研究[D];兰州理工大学;2004年

10 蒋昊亮;无人机飞控系统的仿真研究[D];南京理工大学;2004年

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4 伍会娟;文玉梅;李平;吴敬玉;徐庆;;LED芯片检测系统的噪声分析及信号处理研究[J];传感技术学报;2009年08期

5 卢章平;王君;吕义超;;CREE公司LED芯片专利分析[J];图书情报研究;2010年04期

6 尹飞;李平;文玉梅;李恋;毋玉芬;张鑫;;LED芯片在线检测方法研究[J];传感技术学报;2008年05期

7 张慧;;白光LED及其驱动[J];微计算机信息;2010年29期

8 毋玉芬;文玉梅;李平;张鑫;李恋;尹飞;;LED芯片封装在线非接触检测系统[J];传感技术学报;2008年06期

9 胡爱华;;基于Si衬底的功率型GaN基LED制造技术[J];半导体技术;2010年05期

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1 万金平;任强;吴基林;周力;;一种基于LED发光的高精度显示模块[A];第十二届全国LED产业研讨与学术会议论文集[C];2010年

2 陈晓玲;;LED外延片颗粒缺陷对LED器件可靠性的影响[A];第十二届全国LED产业研讨与学术会议论文集[C];2010年

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1 尚艳丽;LED芯片检测和分选的图像匹配的算法研究[D];华中科技大学;2007年

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3 俞振南;Si衬底GaN基蓝光LED芯片出光效率的研究[D];南昌大学;2007年

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