阵列光源自动化检测与控制系统研究
发布时间：2022-05-08 18:58
印刷与打印等传统产业中,对油墨固化工序有着严格的要求,采用的固化光源通常为阵列式LED紫外光源,通过固定功率的紫外光对油墨曝光后,才能进入产品裁剪阶段。由于行业特殊性,曝光设备通常需要全天候不间断运行,这对设备自检性能有着更高的要求。另外,随着我国工业自动化技术发展日益成熟,对印刷生产过程中智能控制技术研发已经迫在眉睫,在生产过程中实现自动化控制设备参数、全日制监测生产设备状态的功能,不仅可降低对专业人才的需求,也为设备维护、生产操作等后续工作提供巨大便利。本论文基于光电检测原理和分布式控制原理,利用紫外光电二极管为光电转换器来采集阵列参数,经过STM32+DM9000架构实现对紫外阵列的自检与控制功能,并搭建局域网网络传输环境,设计控制终端对产线设备进行状态汇总与任务下发。紫外阵列光源智能检测方面,利用多路光电二极管对紫外光源光功率进行采集。由于自然光及其余灯组光源干扰,使得采集的精度降低,所以对光路信号进行滤光处理。在硬件电路设计过程中,为了配合高精度AD采集电路,实现对信号多档调节放大功能,放大过后的信号需经过自适应滤波器进行滤波。为了节约硬件资源,采用模拟量开关对采集通道进行复...
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究动态及主要研究问题
1.2.1 阵列光源自动化监测方法的研究现状
1.2.2 自动化控制系统的发展趋势
1.2.3 光电检测方法对比
1.3 本文主要内容及章节安排
第二章 阵列光源检测与控制总体方案设计
2.1 光源检测原理
2.2 高精度光源信号采集方法
2.3 光源检测噪声处理算法
2.4 光源参数智能控制
2.5 本章小结
第三章 阵列光源检测硬件设计
3.1 高精度光源参数采集
3.1.1 紫外光电传感器
3.1.2 单通道高精度AD采集
3.1.3 多通道传输复用电路
3.2 存储电路驱动
3.3 网络通讯链路搭建
3.3.1 处理器通讯网口驱动
3.3.2 控制传输链路搭建
3.4 本章小结
第四章 光源参数智能控制方法
4.1 功率曲线拟合算法
4.1.1 曲线拟合算法对比
4.1.2 B样条模型拟合算法
4.1.3 稠密点列特征点提取
4.2 参数提取与控制流程
4.2.1 光源参数提取与故障定位
4.2.2 数据信息交互与校验
4.3 设备状态监控与反馈
4.4 本章小结
第五章 系统实验与分析
5.1 实验平台搭建
5.2 数据结果分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文展望
参考文献
图表目录
致谢
附录
A 攻读硕士学位期间发表及录用的论文目录
B 攻读硕士学位期间申请的相关知识产权
C 攻读硕士学位期间申请专利
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]紫外LED阵列匀光照明中失效安全设计[J]. 蔡文涛,尹韶云,向阳,孙秀辉,杜春雷,杨若夫. 光子学报. 2018(04)
[2]基于光固化技术的陶瓷快速成型研究进展[J]. 周飞. 中国陶瓷工业. 2017(06)
[3]基于实时重构的自由曲面自适应布点方法[J]. 刘红军,叶文静,纪俐. 中国机械工程. 2017(17)
[4]基于连续小线段曲率连续全局光顺算法[J]. 李东,张立强,陈阳. 轻工机械. 2017(04)
[5]基于直曲线判断的曲线拟合研究[J]. 杨亮亮,胡鑫杰,王秀锋. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]基于权重自适应算法的高速弱光分析系统[J]. 刘超,祝连庆. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2017(02)
[7]基于并行技术和流水线的LMS自适应滤波算法[J]. 杜秀丽,江焕承,陈波,邱少明. 数据采集与处理. 2017(02)
[8]紫外固化系统热辐射滤光膜的研制[J]. 付秀华,范家晨,张静,熊仕富,陈志航,杨永亮. 中国激光. 2017(03)
[9]基于自相关检测法的微弱信号分析与仿真[J]. 南瑞亭. 物联网技术. 2016(10)
[10]3D打印材料应用和研究现状[J]. 王延庆,沈竞兴,吴海全. 航空材料学报. 2016(04)
博士论文
[1]盖革模式雪崩光电二极管阵列读出电路的研究与实现[D]. 郑丽霞.东南大学 2017
[2]基于自适应滤波的海洋可控源数据噪声处理方法研究[D]. 李泽林.中国地质大学 2017
硕士论文
[1]基于自适应滤波的北斗导航抗干扰技术研究[D]. 侯淑清.南京理工大学 2017
[2]基于混沌的微弱信号检测技术及应用研究[D]. 赵勇.西安电子科技大学 2012
本文编号：3652198
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究动态及主要研究问题
1.2.1 阵列光源自动化监测方法的研究现状
1.2.2 自动化控制系统的发展趋势
1.2.3 光电检测方法对比
1.3 本文主要内容及章节安排
第二章 阵列光源检测与控制总体方案设计
2.1 光源检测原理
2.2 高精度光源信号采集方法
2.3 光源检测噪声处理算法
2.4 光源参数智能控制
2.5 本章小结
第三章 阵列光源检测硬件设计
3.1 高精度光源参数采集
3.1.1 紫外光电传感器
3.1.2 单通道高精度AD采集
3.1.3 多通道传输复用电路
3.2 存储电路驱动
3.3 网络通讯链路搭建
3.3.1 处理器通讯网口驱动
3.3.2 控制传输链路搭建
3.4 本章小结
第四章 光源参数智能控制方法
4.1 功率曲线拟合算法
4.1.1 曲线拟合算法对比
4.1.2 B样条模型拟合算法
4.1.3 稠密点列特征点提取
4.2 参数提取与控制流程
4.2.1 光源参数提取与故障定位
4.2.2 数据信息交互与校验
4.3 设备状态监控与反馈
4.4 本章小结
第五章 系统实验与分析
5.1 实验平台搭建
5.2 数据结果分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文展望
参考文献
图表目录
致谢
附录
A 攻读硕士学位期间发表及录用的论文目录
B 攻读硕士学位期间申请的相关知识产权
C 攻读硕士学位期间申请专利
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]紫外LED阵列匀光照明中失效安全设计[J]. 蔡文涛,尹韶云,向阳,孙秀辉,杜春雷,杨若夫. 光子学报. 2018(04)
[2]基于光固化技术的陶瓷快速成型研究进展[J]. 周飞. 中国陶瓷工业. 2017(06)
[3]基于实时重构的自由曲面自适应布点方法[J]. 刘红军,叶文静,纪俐. 中国机械工程. 2017(17)
[4]基于连续小线段曲率连续全局光顺算法[J]. 李东,张立强,陈阳. 轻工机械. 2017(04)
[5]基于直曲线判断的曲线拟合研究[J]. 杨亮亮,胡鑫杰,王秀锋. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]基于权重自适应算法的高速弱光分析系统[J]. 刘超,祝连庆. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2017(02)
[7]基于并行技术和流水线的LMS自适应滤波算法[J]. 杜秀丽,江焕承,陈波,邱少明. 数据采集与处理. 2017(02)
[8]紫外固化系统热辐射滤光膜的研制[J]. 付秀华,范家晨,张静,熊仕富,陈志航,杨永亮. 中国激光. 2017(03)
[9]基于自相关检测法的微弱信号分析与仿真[J]. 南瑞亭. 物联网技术. 2016(10)
[10]3D打印材料应用和研究现状[J]. 王延庆,沈竞兴,吴海全. 航空材料学报. 2016(04)
博士论文
[1]盖革模式雪崩光电二极管阵列读出电路的研究与实现[D]. 郑丽霞.东南大学 2017
[2]基于自适应滤波的海洋可控源数据噪声处理方法研究[D]. 李泽林.中国地质大学 2017
硕士论文
[1]基于自适应滤波的北斗导航抗干扰技术研究[D]. 侯淑清.南京理工大学 2017
[2]基于混沌的微弱信号检测技术及应用研究[D]. 赵勇.西安电子科技大学 2012
本文编号：3652198
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