玻璃切割机控制系统设计与速度控制方法研究

发布时间：2017-08-04 22:10

  本文关键词：玻璃切割机控制系统设计与速度控制方法研究

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【摘要】：为弥补国内玻璃切割系统存在的短板,本文提出了一种玻璃切割机控制系统的设计方法。系统根据玻璃切割工艺的要求,采用了以计算机和GTS运动控制卡为核心,外接伺服控制系统和变频器等控制设备的结构,在整机一体化、运动控制、软件设计等方面都进行了一定的优化提升。GTS运动控制卡,具备直线和圆弧插补功能以及刀向跟随功能等成熟的运动控制算法,能满足玻璃切割运动控制的各项基本要求。依据玻璃切割机的机械结构,研究玻璃切割系统的控制对象,控制任务和控制要求。采用伺服驱动系统和先进的机械加工技术为系统精度提供保证。设计切割编辑软件和控制软件为系统的高效运行和实时监控提供保证。运用成熟的电气结构为系统的稳定性提供保证。本文对玻璃切割机的上位机软件做了总体设计,重点研究了玻璃产品图形数据的导入,异形玻璃切片轮廓的数学拆分,切割路径规划和路径文件生成等问题。针对玻璃切割加工常用将复杂轨迹离散成小线段和圆弧来加工的现状,在研究梯形和S型加减速模型的基础上,根据连续线段的几何特性,确定轮廓衔接点速度的约束条件,分析前瞻控制思想及实现原理,选择梯形加减速方式,在研究了前瞻控制引起的轨迹误差后,提出一种能自适应确定前瞻段数的速度前瞻控制方法,实现切割过程速度曲线的整体约束,提高了切割效率,改善了切割过程的连续性和平稳性。利用Visual C++6.0开发了系统的上位机软件。经调试运行后系统已应用到了实际的玻璃切割生产中。
【关键词】：玻璃切割机 控制系统 上位机软件 速度控制
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ171.683;TP273
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 引言7-10
• 1.1 课题来源7
• 1.2 课题研究的背景与意义7
• 1.3 国内外的研究现状及发展趋势7-8
• 1.4 课题主要研究的内容8-10
• 第二章 玻璃切割机的系统机构10-21
• 2.1 玻璃切割机的机械结构10-13
• 2.2 玻璃切割控制系统的框架与组成13-18
• 2.3 GTS运动控制卡18-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第三章 玻璃切割系统上位机软件总体设计21-37
• 3.1 上位机软件功能分析21
• 3.2 上位机软件总体框架21-22
• 3.3 图形交互DXF结构及数据转换的实现22-24
• 3.4 异形轮廓曲线的数学拆分24-29
• 3.5 常规切片路径规划与路径文件的生成29-32
• 3.6 异形切片片间的路径规划32-36
• 3.7 本章小结36-37
• 第四章 切割运动中速度控制方法的研究与实现37-54
• 4.1 速度前瞻基本思想37
• 4.2 速度前瞻控制的基本原理37-39
• 4.3 运动控制中速度前瞻控制分析39-45
• 4.4 速度前瞻控制算法的实现45-48
• 4.5 轨迹前瞻误差分析48-50
• 4.6 实例测试结果50-53
• 4.7 本章小结53-54
• 第五章 玻璃切割控制系统软件实现54-64
• 5.1 人机界面的设计原则54-55
• 5.2 玻璃切割机用户操作界面介绍55-57
• 5.3 功能按钮详解57-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第六章 总结与展望64-67
• 6.1 结论64-66
• 6.2 展望66-67
• 参考文献67-69
• 附录69-80
• 致谢80-81
• 作者简介81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 王建玲;齐紫茜;何璐;;基于蚁群算法的车辆调度问题[J];交通科技与经济;2014年06期

2 党美娟;党幼云;;基于VC的四轴运动控制卡在界面设计中的应用[J];电声技术;2012年10期

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本文编号：621966