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快速成形技术作为20世纪制造业的一项新兴技术,已在全球范围内得到快速发展。面曝光成形技术是其重要分支。论文通过分析面曝光成形机工作原理,以运动控制卡为控制核心,应用闭环控制原理,研究基于DMD掩膜的面曝光成形机控制系统。主要开展以下工作: (1)以面曝光成形机为研究对象,通过对其工作流程及功能需求的分析,确定控制系统总体方案,设计一种以“PC机+运动控制卡”的主从式双微处理器系统。分析控制系统各子系统工作原理,确定各子系统的硬件选型。 (2)控制系统软件设计。在VC6.0环境下,按照模块化设计思想,结合运动控制卡提供的库函数,通过C语言编程实现控制系统的运动控制、光源控制、温度控制等功能。 (3)在Matlab/Simulink中建立运动控制子系统的细分驱动仿真模型,得到系统在全步进驱动方式下和细分驱动方式下电机电流、转角输出波形;建立PID控制仿真模型,得到阶跃信号下开环系统和PID闭环系统响应特性曲线,验证所设计方案的有效性。 (4)搭建面曝光成形机控制系统实验台,对系统进行调试和实验验证。通过控制系统参数选取实验分别得到辐照度值、树脂温度、室内温度与固化能量大小的关系,作为模型打印实验的参数选择依据。最后加工出三维实体模型,测量模型尺寸,将模型尺寸值与理论值进行对比,分析系统存在的问题。