随着中国涂装行业环保化进程的不断推进,整个行业对涂装设备的控制水平提出了更高的要求。目前国内大多数涂装设备制造企业均采用比较落后的控制技术,而国外进口成套设备价格昂贵,并不能完全代替国内的控制设备,所以整个行业急需研发出一种既符合中国国情,又具备较高工业控制水平的控制设备。本项目以北京燕山石化机械厂与南京理工大学产学研合作为背景,以企业的R-1500系列喷漆机产品为基础,开发配套的高性能喷漆机控制器,使其产品的节能性和可控性得到较大地提高,从而提升R-1500系列喷漆机产品的市场竞争力。本设计在分析原有喷漆机产品控制技术不足和对多种电机控制方案进行分析比较的基础上,针对喷头无法精确控制的问题,提出采用ATmega系列AVR单片机和台安变频器等器件集成控制电机的方案,其中建立双闭环智能控制系统模型,对喷头的运动轨迹和运动速度进行精确控制。本文在对新型控制器的功能需求分析的基础上,完成了对系统的总体设计、系统硬件及软件的详细设计与开发工作,然后将控制器与喷漆机机械设备结合,经过多次实际现场调试和试运行,结果表明:该控制器操作简单,与变频器之间通讯稳定性好,达到了预期的功能及性能要求,实现了对喷漆机喷头精确控制。本文的研究和设计工作对于机电设备小型智能控制器设计和开发具有一定参考价值。