系别(部、分院)机电技术学院班级姓名学号课题名称二维伺服平台控制系统的设计指导教师职称副教授2011年4月18日I摘摘要要基于电力电子技术的发展,PLC、伺服驱动、触摸屏等技术的综合应用,设计并制作了...机电综合课程设计机电综合课程设计题题目:目:二维搬运平台及其二维搬运平台及其PLC控制系统设计
二维伺服平台控制系统设计Tag内容描述:
1、左右的 文献综述: 文文 献献 综综 述述 一、 本课题研究的背景和意义 航空航工业作为衡量一个国家科技能力的行业,越来越受到各国政府的重视,并投 入了大量的财力人力物力用于该行业的研发。
该行业的发展对于政治、国防、经济乃至 于人民的生活都有着重要的意义早期的同步卫星定位,航天飞机的成功发射,导弹 的精确制导,都离不开高精度的惯性导航和制导系统。
导航制导系统中,关键元部件是 陀螺仪和加速度计。
其精度的高低直接影响着对惯性系统的精确定位。
在实际的运行中, 必不可少的会遇到各种干扰,进而导致误差。
要评价惯性导航系统,一种是运用惯性导 航系统进行导弹实弹打靶,另一种是采用测试仿真设备进行模拟 仿真测试转台是航空航天领域中进行地面半实物实时仿真和测试的一种关键硬件 设备,是一种复杂的机电耦合设备,在飞行器的研制过程中起着关键的作用,它能够模 拟飞行器在空中的各种姿态角运动,复现其运动时的的各种动力学特征,对飞行器的制 导系统,控制系统以及相应器件的性能进行反复测试,获得充分的实验数据,并根据数 据对系统进行重新设计和改进,达到飞行器总体设计的性能指标要求在军事上,。
2、等都是基于二维转台的运动控制,所以对其进行研究有重要的现实 意义。
在工业制造行业,越来越多的机械手被应用进来,而转台为其提供了很好的自由 度。
所以说,转台性能的好坏直接关系到仿真实验的可靠性和置信度,是保证航空航天 系列产品及武器系统精度和性能的基础,在航天工业和国防建设的发展中具有重要的意 义。
本课题研究的二维加速度转台控制系统正是对引信模拟试验台的控制部分进行研 究,主要包含主轴调速控制和运动控制。
首先进行了控制方案设计,控制流程设计,然 后通过对控制器件的选择进一步改进控制方案, 最后, 通过上位机软件实现了远程监控。
调试和测试结果表明该系统符合设计要求。
关键字关键字:飞行模拟仿真转台,伺服系统,PMAC,Delphi 控制界面 Design of the control system for Two-dimensional Turntable Abstract: In the aerospace field, Turntable, which is a key hardware, is used for real-time simulation and testing。
3、单级倒立摆;经典控制;数学模型;PID 控制器;MATLAB Abstract: Although the inverted pendulum control system as one of the hot research topic, but found most of the information on the use of modern control methods, the purpose of this subject is to use the classic method of single-stage inverted pendulum controller design exploration. This paper is based on classical control theory, the establishment of car inverted pendulum model, the use of PID control method to determine the design parameters (long pendulum swing。
4、目录 1. 课程设计任务书 . 1 1.1 课程设计任务 1 1.2 课程设计目的 1 1.3 课程设计要求 1 1.4 课程设计内容 1 1.5 课程设计报告要求 1 1.6 课程设计进度安排 2 1.7 课程设计考核办法 2 2. 课程设计综述 . 3 2.1 设计的目的与意义 3 2.2 设计内容 3 2.3 总体设计框图 3 3. 硬件设计 4 3.1 LPC2104 芯片介绍及设计 . 4 3.2 LPC2104 芯片最小系统硬件设计 . 12 3.2.1 电源电路设计 . 12 3.2.2 系统复位电路 . 12 3.2.3 系统时钟电路 . 13 3.2.4 UART 通用异步串行接口电路 14 3.2.5 JTAG 调试接口设计 15 3.2.6 限位开关电路 . 18 3.2.7 X、Y 轴驱动电路 . 19 4. 系统电源电路设计 25 4.1 多输出电路设计 27 4.1.1 确定多路输出的技术指标 . 27 4.1.2 确定反馈电路 . 27 4.1.3 电路设计 . 29 II 4.2 多路输出式高频变压器的设计 29 4.3 多路输出单片开关电源的改进方案 。
5、 1 设计任务书 一、课程设计的目的: 通过本次课程设计,综合运用所学的机械和控制相关知识,分析和解决实际工程问 题,培养和锻炼学生的动手能力。
二、设计内容: 设计用于生产线搬运码垛的二维平动机械手, 其中X轴由伺服电机或步进电机驱动, Z 轴由气缸(或伺服电机/步进电机)驱动,Z 轴末端装有抓取单元(抓取单元和料仓无 需设计) ,用于抓取工件。
三、设计参数: 1)传送带高度为: 1 m ; 2)工件质量(含抓取单元) : 1.5kg ; 3)X轴行程: 400mm ; 4)Z轴行程: 100mm ; 5)工作循环节拍: 4 s ; 四、设计内容包括: 1)机械系统的设计:根据设计参数要求,完成机械系统的原理设计、结构设计和 精度设计; Z 轴 X 轴 抓取 单元 料 仓 传 送 带 2 2)气动系统的设计:气缸、气阀的选型,绘制气动原理图; 3)控制系统的设计:伺服/步进电机的选型计算,绘制电气系统原理图; 4)调试:编制相应的 PLC 程序并在实验台上完成调试。
五、设计要求: 1)机械三维示意图A4图纸1张,二维总装图和零件图折合A0图纸1张;气动系统原 理图A4。
6、维伺服平台控制系统。
以松下 FP0 PLC 为控制器、松下 GT01 触摸 屏为人机界面实现了对富士伺服驱动器(TYPE PYC401D3-VVT2 型) 、伺服电机 (GYS401DC2-T2C 型)的回零、点动、增量及绝对值运动控制。
实践证明:系统 操作方便、可靠性高、定位精度(0.01mm)符合要求,是一款理想的二维运动控制 系统。
论文内容主要包括:伺服平台系统硬件构成、伺服平台控制软件设计、系统 运行操作等方面。
详细介绍了伺服平台的结构、原理、选型、硬件连接、控制程 序编辑、触摸屏界面设计、伺服参数设置等,内容新颖、具有较高的实用价值。
关键词关键词:PLC;触摸屏;伺服驱动;平台 II ABSTRACTSABSTRACTS Along with the development of the power electronic technology, PLC, servo drive, touch screen technology, the application of two-dimensional servo platform control system came 。