电动阀在供墨系统中的应用与控制研究

发布时间：2017-07-03 23:11

  本文关键词：电动阀在供墨系统中的应用与控制研究

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【摘要】：随着社会的发展,大型户外广告在现实生活中得到了越来越多的应用,广告宣传、印刷等行业对喷绘机的需求量越来越大。同时,科技的进步推动了制造业的快速发展,因此,国内喷绘机市场得到了蓬勃的发展,取得了长足的进步,并拥有一个光明的前景。供墨系统在喷绘机的工作过程中发挥着至关重要的作用,它直接影响着喷头的工作效率和喷绘质量。本文从应用创新的角度出发,对供墨系统的整体性能进行了优化研究。本文主要进行了如下工作:(1)通过论述电磁阀在供墨系统中的应用现状引出本课题的研究目标——膜片式电动阀,并进行了膜片式电动阀的结构设计过程。主要包括阀门结构形式的选择、尺寸大小的确定及零部件材料的选取;并利用SolidWorks软件绘制出膜片式电动阀的三维模型与二维平面图形。(2)对电机控制方法进行了研究,提出了一种基于单片机的智能电机控制算法。(3)结合超级电容的结构与特性,建立其数学模型,并利用MATLAB/Simulink进行模型仿真研究。(4)根据阀门的功能要求,提出了控制电路的总体设计方案。并利用Altium Designer软件进行了硬件电路的设计与实现,依照设计的原理图绘制出PCB线路板。本文的研究结果表明,膜片式电动阀结构坚固可靠,启闭性能好,开/关动作快速准确,并且不发热,与直动式电磁阀相比,在技术与性能上有着明显的优势。
【关键词】：供墨系统 电动阀 控制电路 电机控制 超级电容
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP334.83;TH134
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 课题研究的背景及意义12-13
• 1.2 供墨系统概述13-14
• 1.3 供墨系统中的电磁阀14-17
• 1.4 电动阀的国内外研究现状17-18
• 1.5 本文的主要研究内容18-20
• 第2章 电动阀的结构设计20-30
• 2.1 电动阀设计过程中考虑的主要问题20-21
• 2.2 结构与尺寸的确定21-24
• 2.2.1 结构形式的分析与选择21-22
• 2.2.2 主要结构尺寸的确定22-24
• 2.3 使用材料的选取24-26
• 2.3.1 选取原则24
• 2.3.2 各主要零部件的选材24-26
• 2.4 电机的选型26-27
• 2.5 膜片式电动阀的仿真设计27-29
• 2.5.1 仿真内容27
• 2.5.2 仿真流程27-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第3章 电机控制方法的研究30-36
• 3.1 引言30
• 3.2 简单控制方法30-32
• 3.3 自调整PID控制算法32-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第4章 超级电容的能量源建模36-42
• 4.1 引言36-37
• 4.2 超级电容的模型选择37
• 4.3 超级电容的模型仿真37-41
• 4.4 本章小结41-42
• 第5章 电动阀控制电路的设计与实现42-54
• 5.1 控制电路总体设计方案42-43
• 5.1.1 控制电路工作原理42
• 5.1.2 各功能模块的划分与描述42-43
• 5.2 硬件电路的设计与实现43-51
• 5.2.1 微控制器43-45
• 5.2.2 电源稳压电路45-46
• 5.2.3 超级电容46-47
• 5.2.4 电机驱动电路47
• 5.2.5 开度反馈47-48
• 5.2.6 总线通讯48-51
• 5.3 PCB线路板的绘制51-53
• 5.3.1 绘制原则51-52
• 5.3.2 绘制流程52-53
• 5.4 本章小结53-54
• 第6章 总结与展望54-56
• 6.1 本文总结54-55
• 6.2 研究展望55-56
• 参考文献56-59
• 致谢59-60
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录60

【参考文献】

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本文编号：515529