烟流排管架单轴直线运动机构及其控制系统设计

发布时间：2017-07-05 05:18

  本文关键词：烟流排管架单轴直线运动机构及其控制系统设计

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【摘要】：随着机电运动控制及其相关技术的不断发展,机电一体化已经成为机电产品和系统的重要趋势。汽车、家用电器、仪器仪表等产品在机电一体化技术的带动下,展现出无限的生命力与活力。烟流排管架单轴直线运动机构应用于X单位风洞实验环境中,是为了模拟实验装置在烟流场作用时的流场分布情况。 本论文以直线运动机构以其及控制技术作为研究重点,提出了以滚珠丝杠作为传动机构,两侧辅以直线导轨进行支撑导向的机械传动方案；以工控机作为控制装置,驱动伺服电机,从而实现直线运动的控制方案。 论文介绍了国内外自动控制技术和直线运动机构的发展状况及其应用情况,然后详细分析了机电运动控制系统的组成和常用技术实现方法,提出了本运动控制系统的总体方案。 随后对烟流排管架的传动机构进行了详细的设计,对运动控制系统的控制方案及控制电路进行了详细的硬件选型设计,然后对烟流排管架的机械结构进行了三维建模与分析,对控制系统的抗干扰设计进行了初步探讨。 最后根据烟流排管架控制系统的控制需求,基于VC++的MFC平台,设计制作了烟流排管架直线运动控制平台,进行了烟流排管架的试验和分析。经过现场调试和运行,证明本控制系统能够实现烟流排管架的运动和定位要求,满足了用户对运动控制系统准确性、稳定性和易操作性的要求,可供类似机电一体化产品设计参考。
【关键词】：烟流排管架 直线运动机构 工控机 伺服驱动 MFC 控制
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH112;TP273
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景10-14
• 1.1.1 自动控制技术的发展过程及相关应用10-12
• 1.1.2 实现直线运动机构的发展状况及相关应用12-14
• 1.2 直线运动机构的控制技术14
• 1.3 论文的主要研究内容与安排14-16
• 第2章 烟流排管架运动控制系统总体方案设计16-29
• 2.1 传动机构设计16-18
• 2.2 控制系统方案设计18-25
• 2.2.1 智能控制器选择20-24
• 2.2.2 驱动装置选择24-25
• 2.3 总体方案实现25-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 烟流排管架运动控制系统硬件设计29-53
• 3.1 传动机构硬件设计29-37
• 3.1.1 滚珠丝杠选型设计29-34
• 3.1.2 滚动直线导轨选型设计34-37
• 3.2 伺服驱动系统设计37-40
• 3.3 运动控制系统设计40-51
• 3.3.1 运动控制卡选型设计40-43
• 3.3.2 运动控制系统控制电路设计43-48
• 3.3.3 附属装置设计48-51
• 3.4 运动控制系统抗干扰设计51-52
• 3.5 本章小结52-53
• 第4章 烟流排管架机械机构建模与分析53-59
• 4.1 机械结构建模53-55
• 4.1.1 PROE建模相关知识53
• 4.1.2 CAXA电子图版造型相关知识53
• 4.1.3 烟流排管架运动控制平台建模53-54
• 4.1.4 PROE和其它软件的接口54-55
• 4.2 机械结构分析55-58
• 4.3 本章小结58-59
• 第5章 烟流排管架运动控制系统软件实现59-67
• 5.1 控制系统功能分析59
• 5.2 控制系统软件实现59-66
• 5.2.1 烟流排管架运动控制程序的控制流程60-64
• 5.2.2 烟流排管架运动控制系统的程序实现64-66
• 5.3 本章小结66-67
• 第6章 实验与结果分析67-74
• 6.1 烟流排管架运动控制机构安装调试67-70
• 6.1.1 伺服驱动系统的位置控制模式68-69
• 6.1.2 伺服驱动系统的电子齿数比设定69-70
• 6.2 运行结果与分析70-73
• 6.3 本章小结73-74
• 总结与展望74-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-81
• 附录1 传动机构及底座结构图81-82
• 附录2 控制部分电路图82-83
• 附录3 部分上位控制程序83-90
• 攻读硕士学位期间发表的论文及专利90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

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中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 张启雨;基于ZigBee技术的感知粮仓系统研究[D];大连海事大学;2012年

2 谢万德;基于DSP的多轴运动控制器的研究[D];浙江大学;2002年

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本文编号：520653