论文部分内容阅读
工业喷墨打印机在我们日常工作中扮演着越来越重要的角色,其稳定性和可靠性直接影响着我们生产效率和工作效率。稳定性和可靠性是影响喷墨打印机性能及发展的重要因素,目前的工业喷墨打印机存在如下两个问题:手动调节负压表ZSE40-AF设置和显示系统负压值,这种方法对系统负压值的设置和观察带来很多不便;墨水粘度受周围环境温度影响比较严重,粘度降低会造成喷头堵塞,严重影响了喷头的使用寿命以及图像打印质量,为了解决以上两个影响喷墨打印机稳定性和可靠性的问题,本课题通过对喷墨打印机负压循环供墨控制系统进行研究分析,提出解决方案,研究内容主要包括以下几个方面:首先,本论文针对系统负压、墨水温度调节方式和控制方案存在的问题,基于对工业喷墨打印机系统负压控制、墨水温度的基本原理进行分析研究。采用实验测试法建立墨水温度和系统负压的数学模型,设计供墨控制系统的模糊PID控制器,在MATLAB中分别建立系统负压、墨水温度的模型进行仿真分析,通过仿真结果分析表明模糊PID控制系统负压、墨水温度具有超调量小、抗干扰能力强、稳定性好等诸多优点,更适合工业喷墨打印机对墨水温度、系统负压的控制要求,提高了工业喷墨打印机的稳定性和可靠性。其次,通过对工业喷墨打印机负压循环供墨控制系统分析研究,提出整体结构优化设计方案,对工业喷墨打印机的温度、负压控制电路进行优化设计,基于企业对温度、负压控制精度和指标的要求,对控制电路中元器件的选择进行分析,然后利用Altium Designer软件对具体电路进行设计。最后,通过以上对控制策略以及控制电路的分析研究,然后对FPGA内部程序进行设计,主要研究模糊PID控制算法在FPGA内部的实现,最终将设计方案在一款工业喷墨打印机(SG1024喷墨打印机)中进行测试分析,通过对上位机界面墨水温度、系统负压的变化可以看出:该控制系统实现了在上位机中对温度、负压的设置和显示,并且完成温度和负压的优化设计,提升了SG1024喷墨打印机的稳定性和可靠性。