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基于单片机的激光再制造送粉器控制系统研究

更新时间：2020-02-09 20:08:12 大小：5M 上传用户：守着阳光1985查看TA发布的资源 标签：单片机 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

在激光再制造过程中，送粉器作为激光在制造系统的重要组成部分，主要用来严格按照制造工艺向工件输送粉末。激光再制造产品的质量很大程度上取决于送粉量是否稳定，所以送粉率的精确控制是实现激光再制造的前提。本文是在自主设计的沸腾式送粉器基础之上，针对激光再制造对送粉器控制系统的需求，进行设计并实现闭环控制。

    为获得送粉器的粉末输送规律，采用fluent软件对送粉器进行了数值模拟分析。通过变化沸腾气流量值、送粉气流量值等参数，探讨气体输送流量大小、输送策略等对粉末输送特性的影响，得到了送粉器的送粉规律和主要的性能指标。进一步开展的实验研究规律与送粉器仿真结果一致:沸腾气路和送粉气路气流量值在1.5-3.5L/min之间变化时，沸腾气流量对送粉率的影响更加显著，并且具有好的线性度，便于对送粉过程进行控制。

    在仿真研究的基础上，开发了基于PIC16F877A单片机的送粉控制系统，根据前面的讨论和实际需求，首先进行了硬件电路设计，主要包括:单片机主控电路，输入输出接口电路，信号调理电路，LED数据显示电路，线性电源电路。然后，在硬件电路基础之上，进行了软件部分的设计，主要包括:主程序模块，数据采集模块，数据滤波模块，数据处理模块，D/A驱动模块以及显示模块。最后在现场进行了PID控制系统的调试。

    以此为实验平台对控制规律进行实验验证，该系统通过设计的AD采样系统与比例阀流量控制系统实现闭环控制，所开展的送粉稳定性实验表明:在设定送粉率3-30g/min之间，设定6个送粉率值Q，对每一设定值Q进行6次重复测试，并对每组实验的送粉误差进行统计，送粉率误差控制在2.3％以内，送粉规律与前面仿真相一致，显示了良好的送粉稳定性，在激光再制造领域具有较好的实际应用价值。

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