基于STM32的三维打印机控制系统研究
发布时间：2021-08-26 21:07
三维打印技术被誉为21世纪的颠覆性技术之一,广泛运用于医疗、制造、交通、航天、教学等各个方面,具有非常广阔的市场前景,三维打印技术的出现直接降低了众多科研领域的研究成本,且效率高、低能耗的特点让三维打印技术愈加受到各个研究领域的重视。本系统针对以熔融沉积成型技术（Fused Deposition Modeling,FDM）为基础的三维打印机,以ARM系列的STM32F103zet6芯片为主控芯片设计了一套三维打印机控制系统。对影响三维打印精度与速度的因素进行了详细论述,利用模糊PID温度控制算法解决了FDM三维打印技术在温度控制上效果较差的问题;针对桌面型三维打印机步进电机在进行打印任务时的工作特点,按照指数型升降速曲线控制方法对电机进行控制,并基于该升降速曲线对步进电机运行控制算法进行了设计,解决了步进电机执行打印任务时存在的过冲和丢步问题。对三维打印机的硬件电路进行了重设计,包括温度控制子系统电路、步进电机驱动子系统电路、光电限位开关电路、通信子系统电路、温度控制子系统电路,对各个子系统的工作原理和设计思路进行了详细介绍。在软件设计方面,为了解决步进电机在快速启动停止时出现的过冲和...
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统结构框图
、?夕??图２－１三维打印机工作流程??三维打印机主要分为数据处理模块、结构执行模块、控制模块这三个单元，数据处??理模块分为三维扫描软件、三维建模软件和切片软件，负责将三维图形转化为待打印坐??标数据，机械执行单元是三维打印的工作平台。电子控制单元是整个系统的核心部分，??分为软件控制单元和硬件控制单元，负责协调打印机各个模块的持续稳定地工作。除了??上述三个部分，三维打印机还可以附加设计人机交互模块、脱机打印模块、远端控制模??块等。三维打印机控制系统的构框图如图２－２所示。??ｕ??：ｉ?软件系统??上，－１＿ｉ＇、????位ＳＴＭ３２－Ｆ１０３ｚｅｔ６??机?ｉＴ—ｖ??图２－２系统结构框图??２．２三维打印机硬件总体设计??硬件设计是整个三维打印机设计中的重点，它是整个系统运行的基础保障，硬件设??计包括三维打印机的机械结构设计和电子结构设计
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【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印2017年将迎爆发期[J]. 王雪铭. 中国经济信息. 2017(01)
[2]基于PLC的自动化生产线控制系统[J]. 许川佩,彭圣华. 仪表技术与传感器. 2016(11)
[3]基于模糊PID理论的控制器设计[J]. 马高杰,冯曼. 电子设计工程. 2016(20)
[4]基于熔融挤压快速成型的3D打印关键技术发展现状[J]. 邓佳文,王冰,沈峰,冒卫星,张政,黄明宇. 化工新型材料. 2016(10)
[5]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)
[6]3D打印技术的发展前景[J]. 刘威. 科技创新与应用. 2016(22)
[7]专访中国工程院院士卢秉恒:发展3D打印,要做好产业协同[J]. 谢玮. 中国经济周刊. 2016(30)
[8]USMART调试方法在嵌入式系统教学中的应用[J]. 胡仕刚,曹会祎,吴笑峰,席在芳,唐志军. 信息通信. 2016(05)
[9]3D打印技术过程控制问题研究进展[J]. 李轩,莫红,李双双,王飞跃. 自动化学报. 2016(07)
[10]基于MATLAB的参数自整定模糊PID控制器的两种设计方法[J]. 杨璐,雷菊阳. 计算机测量与控制. 2015(04)
硕士论文
[1]步进电机的细分驱动及动态性能仿真[D]. 王盈.大连交通大学 2007
本文编号：3364969
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统结构框图
、?夕??图２－１三维打印机工作流程??三维打印机主要分为数据处理模块、结构执行模块、控制模块这三个单元，数据处??理模块分为三维扫描软件、三维建模软件和切片软件，负责将三维图形转化为待打印坐??标数据，机械执行单元是三维打印的工作平台。电子控制单元是整个系统的核心部分，??分为软件控制单元和硬件控制单元，负责协调打印机各个模块的持续稳定地工作。除了??上述三个部分，三维打印机还可以附加设计人机交互模块、脱机打印模块、远端控制模??块等。三维打印机控制系统的构框图如图２－２所示。??ｕ??：ｉ?软件系统??上，－１＿ｉ＇、????位ＳＴＭ３２－Ｆ１０３ｚｅｔ６??机?ｉＴ—ｖ??图２－２系统结构框图??２．２三维打印机硬件总体设计??硬件设计是整个三维打印机设计中的重点，它是整个系统运行的基础保障，硬件设??计包括三维打印机的机械结构设计和电子结构设计
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【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印2017年将迎爆发期[J]. 王雪铭. 中国经济信息. 2017(01)
[2]基于PLC的自动化生产线控制系统[J]. 许川佩,彭圣华. 仪表技术与传感器. 2016(11)
[3]基于模糊PID理论的控制器设计[J]. 马高杰,冯曼. 电子设计工程. 2016(20)
[4]基于熔融挤压快速成型的3D打印关键技术发展现状[J]. 邓佳文,王冰,沈峰,冒卫星,张政,黄明宇. 化工新型材料. 2016(10)
[5]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)
[6]3D打印技术的发展前景[J]. 刘威. 科技创新与应用. 2016(22)
[7]专访中国工程院院士卢秉恒:发展3D打印,要做好产业协同[J]. 谢玮. 中国经济周刊. 2016(30)
[8]USMART调试方法在嵌入式系统教学中的应用[J]. 胡仕刚,曹会祎,吴笑峰,席在芳,唐志军. 信息通信. 2016(05)
[9]3D打印技术过程控制问题研究进展[J]. 李轩,莫红,李双双,王飞跃. 自动化学报. 2016(07)
[10]基于MATLAB的参数自整定模糊PID控制器的两种设计方法[J]. 杨璐,雷菊阳. 计算机测量与控制. 2015(04)
硕士论文
[1]步进电机的细分驱动及动态性能仿真[D]. 王盈.大连交通大学 2007
本文编号：3364969
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3364969.html
