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光电纠偏控制器的设计研究
资料介绍
本课题对带材类纠偏控制系统的一般工作原理进行了研究,设计了基于模拟量检测的红外光电控制器。通过建立纠偏控制系统的传递函数,分析了步进电机在纠偏控制系统中的驱动导向性能；最后验证了所设计的控制器性能指标。 本课题主要内容及创新点归纳如下： 1.对纠偏控制系统的现状进行了研究,分析了当前国内外控制器的差别及如何改进国内纠偏控制性能的方法与措施。 2.应用点光源传播理论,分析了光透射方式下的偏移量与光生电信号的理论关系。设计了相应的光电检测电路,实验数据表明：该红外检测器能够输出连续性模拟量,且创新地对偏移量采用“三段式”处理的控制策略。 3.通过对纠偏控制系统的机构建模与传递函数的建立,分析了步进电机应用于纠偏控制系统时的稳态性能,结果表明：步进电机应用于纠偏控制系统中时,控制系统的稳态误差为零。这一结论为实际纠偏控制系统采用步进电机做驱动器提供了理论依据。 4.控制器的硬件设计采用单片机89S52作中央处理器,并设计了控制器其它功能模块电路。该控制器提高了数据处理精度,并对偏移量进行实时显示,形象直观。 5.控制器的软件处理上,实现了偏移量、控制器输出的脉冲信号与步进电机转动信号的一一对应。针对“三段式”数据处理策略,采用拉格朗日插值法拟合函数曲线以及“查表”方式,提高了控制器的处理精度与速度。 6.对控制器的时间响应性能、控制精度以及适用范围进行总结分析,得出了该控制器满足纠偏控制系统的要求。 本课题设计研究了卷材类通用的红外光电纠偏控制器,并以陕北人的全自动高速分切机为例,设计了相应的控制参数；为实际工业设计与控制提供了一个理论实验平台,这对于提高国内纠偏控制水平有着重要的意义。
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