自动纠偏控制器的研究和设计

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随着科技的发展人们对产品的要求越来越高,自动纠偏控制器在可绕性带材,例如纸张、带钢、印刷等行业的需求显得尤为重要。由于带材的边缘的整齐度完全由自动纠偏控制系统来决定的,而且带材的整齐度影响成品的质量,后续的工艺处理,对成品率有较为重要的影响。因此高品质、高性能的自动纠偏控制系统是非常重要的。本文自动纠偏控制系统是以隆鑫制袋机厂的制袋机为研究背景。对自动纠偏控制系统工作原理进行分析,分析带材跑偏原因。设计自动纠偏控制器的硬件配置,确定自动纠偏控制系统的纠偏检测传感器和执行机构。建立纠偏控制系统的数学模型,为保证纠偏控制器具有良好的给定跟踪及抗干扰能力,建立自动纠偏控制系统的摄动模型,通过对加权灵敏度函数的选取,利用MATLAB编程软件,计算灵敏度函数上界的值,确定控制器的传递函数,编写控制器在给定和扰动作用下的仿真曲线。本文选用TMS320F2812作为控制核心,纠偏检测传感器采用红外纠偏传感器,纠偏机构选用伺服电机作为执行机构,驱动丝杠完成纠偏过程。系统硬件部分包括DSP的电源模块、伺服电机控制信号电路、红外纠偏传感器的电流信号调理电路、以及RAM扩展电路设计。系统软件部分编写系统初始化、ADC、PWM、定时器和控制器的离散控制算法模块程序。
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