基于线阵CCD的带钢对中检测与控制系统设计及实验研究

发布时间：2021-12-30 20:04

　　针对冷轧生产第一道次开卷过程中带钢跑偏的问题,分别从硬件、软件、算法等方面设计了一款基于线阵CCD的带钢对中检测与控制系统,其主要包括带钢对中检测装置及控制装置。首先设计了带钢对中检测装置的线阵CCD驱动、信号采集及二值化、检测信号模拟量与数字量输出、信号显示等硬件电路及光学系统;设计了带钢对中控制装置的简单数字接口、模拟信号采集与输出接口、人机交互接口、串口通讯接口等硬件电路;完成了PCB板的绘制,焊接及调试。其次设计了带钢对中检测装置线阵CCD驱动与检测信号采集软件、数模转换软件、信号显示软件、红外光源驱动软件;设计了带钢对中控制装置信号采集软件、信号输出软件、人机交互软件;设计了检测装置与控制装置通讯软件。在软件设计时,对部分芯片进行测试实验来验证转换精度。进而分析了带钢对中系统的变量关系,建立了带钢对中系统的数学模型;结合分数阶控制理论、改进Oustaloup算子近似滤波、模糊自适应控制,同时加入非线性控制因子,提出了多参量自由度的基于改进Oustaloup算子的模糊自适应分数阶线性与非线性两种对中控制算法。经仿真实验对比,验证了设计的控制算法动态性能明显优于普通PID。不仅能... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

项目现场及带钢对中系统设计示意图

RS 1 2c) 或复位脉冲 与转移脉冲d) 无遮挡 OS输出信号图 3-4 线阵 CCD 四路驱动脉冲及输出信号根据设计要求，编写出积分脉冲SH 、转移脉冲1 、转移脉冲2 、复位脉冲RS 。每个积分脉冲SH 时间内共有 1110 个转移脉冲1 与转移脉冲2 ，复位脉冲RS 为转移脉冲1 或转移脉冲2 频率的2倍，转移脉冲1 与转移脉冲2 频率相同频率相同，相位相反，在四路脉冲的驱动下，线阵 CCD 在无任何遮挡时，信号输出端 OS 输出检测信号如图 3-4 中 d 所示。a) 部分遮挡 OS输出信号 b) 全遮挡 OS输出信号

燕山大学工程硕士学位论文RS 1 2c) 或复位脉冲 与转移脉冲d) 无遮挡 OS输出信号图 3-4 线阵 CCD 四路驱动脉冲及输出信号根据设计要求，编写出积分脉冲SH 、转移脉冲1 、转移脉冲2 、复位脉冲RS 。每个积分脉冲SH 时间内共有 1110 个转移脉冲1 与转移脉冲2 ，复位脉冲RS 为转移脉冲1 或转移脉冲2 频率的2倍，转移脉冲1 与转移脉冲2 频率相同频率相同，相位相反，在四路脉冲的驱动下，线阵 CCD 在无任何遮挡时，信号输出端 OS 输出检测信号如图 3-4 中 d 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3558881