多点压电振动给料装置及驱动控制系统
发布时间：2023-04-17 03:32
在分析研究国内外压电振动给料技术发展现状和趋势的基础上,设计了一种新型的多点压电振动给料装置。通过理论和实验分析,认为多点压电振动输送主要是振动行波传递造成的弹性体质点椭圆运动、振动对颗粒物料群自然休止平衡状态破坏、振动装置几何结构限位导向共同作用的结果。通过实验证实了多点压电振动使该装置弹性体表面质点存在“椭圆运动”,考察了各项结构参数和工作参数对装置给料速率的影响。开发了配套的驱动控制系统,其硬件电路以单片机为核心,采用模块化设计,然后在硬件电路基础上,以汇编语言与VB语言为编程工具,开发了系统的软件部分。 多点压电振动给料装置具有结构简单、成本低、节约能源等优点,能够实现对流动性适中的颗粒或粉粒状物料的稳定、高效、密闭变量输送;其配套驱动控制系统能够实现输出信号频率、相位差和电压幅值的手动调节,以及谐振频率的自动检测、定时给料、定量给料、变速给料的闭环控制。
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
提要
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 相关领域技术简介
1.2.1 压电驱动与控制技术
1.2.2 振动给料技术
1.3 压电振动给料技术研究现状
1.4 本文完成的主要工作、创新点及技术指标
1.4.1 本文主要内容
1.4.2 课题的创新点
1.5 本章小结
第2章 多点压电振动给料装置的结构及机理研究
2.1 压电陶瓷基本知识
2.1.1 压电效应和压电陶瓷
2.1.2 压电振子振动模态及谐振特性
2.2 多点压电振动输送装置的结构及组成
2.2.1 振动料盒
2.2.2 进料部分
2.2.3 其他部件
2.3 多点压电振动给料装置的基本原理
2.3.1 振动与波动简介
2.3.2 多点压电振动给料装置振动波形传递的实验分析
2.3.3 多点压电振动给料装置质点椭圆运动分析
2.3.4 振动对物料颗粒群自然休止平衡状态的影响分析
2.3.5 几何结构限位导向对物料输送的影响分析
2.4 本章小结
第3章 多点压电振动给料装置的实验研究
3.1 实验目的和实验系统
3.1.1 实验目的
3.1.2 实验系统
3.2 实验方案
3.3 对称两点振源式给料装置的实验研究与分析
3.3.1 工作频率和相位差的影响
3.3.2 工作电压的影响
3.3.3 支撑点位置的影响
3.3.4 装置倾角α的影响
3.3.5 物料种类的影响
3.4 对比实验
3.4.1 三点振源对比实验
3.4.2 非对称两点振源对比实验
3.4.3 单点振源对比实验
3.4.4 对比实验分析总结
3.5 振动信号反馈实验
3.5.1 单点振源振动信号反馈实验
3.5.2 对称两点振源信号反馈实验
3.6 补充的工作电压影响实验
3.7 本章小结
第4章 驱动控制系统硬件设计
4.1 概述
4.2 电源管理
4.3 单片机及外围电路
4.4 串口通讯模块的电路设计
4.5 驱动模块的电路设计
4.5.1 电压调理电路
4.5.2 带通滤波电路
4.5.3 功率放大及升压电路
4.6 反馈模块的电路设计
4.6.1 信号放大及整流滤波电路
4.6.2 A/D 转换电路
4.7 本章小结
第5章 驱动控制系统软件设计及性能测试
5.1 上位机软件程序设计
5.1.1 通讯模块
5.1.2 初始参数设置模块
5.1.3 工作参数设置模块
5.1.4 运算控制模块
5.1.5 当前工作状态显示模块
5.2 下位机程序设计
5.2.1 系统主程序模块
5.2.2 串口中断子程序模块
5.2.3 频率和相位差调节子程序模块
5.2.4 定时中断（方波发生）子程序模块
5.2.5 其他子程序模块
5.3 驱动控制系统的性能测试
5.3.1 测试内容与测试装置
5.3.2 测试数据与分析
5.4 本章小结
第6章 总结展望
6.1 全文总结
6.2 本文的不足和后续工作建议
参考文献
摘要
ABSTRACT
攻读硕士学位期间参加的科研课题
致谢
导师及作者简介
本文编号：3792478
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
提要
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 相关领域技术简介
1.2.1 压电驱动与控制技术
1.2.2 振动给料技术
1.3 压电振动给料技术研究现状
1.4 本文完成的主要工作、创新点及技术指标
1.4.1 本文主要内容
1.4.2 课题的创新点
1.5 本章小结
第2章 多点压电振动给料装置的结构及机理研究
2.1 压电陶瓷基本知识
2.1.1 压电效应和压电陶瓷
2.1.2 压电振子振动模态及谐振特性
2.2 多点压电振动输送装置的结构及组成
2.2.1 振动料盒
2.2.2 进料部分
2.2.3 其他部件
2.3 多点压电振动给料装置的基本原理
2.3.1 振动与波动简介
2.3.2 多点压电振动给料装置振动波形传递的实验分析
2.3.3 多点压电振动给料装置质点椭圆运动分析
2.3.4 振动对物料颗粒群自然休止平衡状态的影响分析
2.3.5 几何结构限位导向对物料输送的影响分析
2.4 本章小结
第3章 多点压电振动给料装置的实验研究
3.1 实验目的和实验系统
3.1.1 实验目的
3.1.2 实验系统
3.2 实验方案
3.3 对称两点振源式给料装置的实验研究与分析
3.3.1 工作频率和相位差的影响
3.3.2 工作电压的影响
3.3.3 支撑点位置的影响
3.3.4 装置倾角α的影响
3.3.5 物料种类的影响
3.4 对比实验
3.4.1 三点振源对比实验
3.4.2 非对称两点振源对比实验
3.4.3 单点振源对比实验
3.4.4 对比实验分析总结
3.5 振动信号反馈实验
3.5.1 单点振源振动信号反馈实验
3.5.2 对称两点振源信号反馈实验
3.6 补充的工作电压影响实验
3.7 本章小结
第4章 驱动控制系统硬件设计
4.1 概述
4.2 电源管理
4.3 单片机及外围电路
4.4 串口通讯模块的电路设计
4.5 驱动模块的电路设计
4.5.1 电压调理电路
4.5.2 带通滤波电路
4.5.3 功率放大及升压电路
4.6 反馈模块的电路设计
4.6.1 信号放大及整流滤波电路
4.6.2 A/D 转换电路
4.7 本章小结
第5章 驱动控制系统软件设计及性能测试
5.1 上位机软件程序设计
5.1.1 通讯模块
5.1.2 初始参数设置模块
5.1.3 工作参数设置模块
5.1.4 运算控制模块
5.1.5 当前工作状态显示模块
5.2 下位机程序设计
5.2.1 系统主程序模块
5.2.2 串口中断子程序模块
5.2.3 频率和相位差调节子程序模块
5.2.4 定时中断（方波发生）子程序模块
5.2.5 其他子程序模块
5.3 驱动控制系统的性能测试
5.3.1 测试内容与测试装置
5.3.2 测试数据与分析
5.4 本章小结
第6章 总结展望
6.1 全文总结
6.2 本文的不足和后续工作建议
参考文献
摘要
ABSTRACT
攻读硕士学位期间参加的科研课题
致谢
导师及作者简介
本文编号：3792478
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3792478.html
