工业自动化仪表毕业论文题目

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浅论运动控制新技术在机械工业自动化中的应用摘要：目前,运动控制新技术已经逐渐发展成熟。运动控制新技术在机械工业自动化领域中得到推广和应用,必将促进机械工业自动化的发展。本文从四个方面探讨了运动控制新技术在机械工业自动化中的应用。关键词：运动控制新技术机械工业随着现代科学技术的快速发展,高新技术不断引导传统产业实施变革。机械工业作为传统产业之一,在这种潮流的影响下也在逐渐开展一场大规模的机电一体化技术革命。随着电子计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展,各个国家的机电一体化产品层出不穷。在机电一体化技术迅速发展的同时,运动控制技术作为其关键的组成部分,也得到了前所未有的发展和进步。本文主要介绍全闭环交流伺服驱动技术、可编程计算机控制器、直线电机驱动技术和运动控制卡等几项具有代表性的新技术。 1全闭环交流伺服驱动技术交流伺服系统在一些定位精度或动态相应要求比较高的机电一体化产品中的应用越来越广,其中数字式交流伺服系统更符合目前数字化控制模式这一潮流,并且这一系统使用简单,便于调试。数字是交流伺服系统运用先进的数字信号处理器作为驱动器的主要组成部分,可以对电机轴后端的光电编码器进行位置采样,从而在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统,并且充分发挥数字信号处理器的高速运算能力,进而自动完成整个伺服系统的增益调节,甚至还可以跟踪负载的变化,实时调节系统增益。这种数字式交流伺服系统在一般工作在半闭环的控制方式中,也就是伺服电机上的编码器既要作为速度环,同时也要作位置环。但是这种控制方式存在一个弊端,也就是不能克服和补偿传动链上的间隙和误差。为了能够实现更高的控制精度,一般应该在最终的运动部分安装上高精度的检测元件, 从而实现全闭环控制。相对比较传统的全闭环控制方法是伺服系统只是接受速度指令,完成对速度环的控制,而位置环的控制是由上位控制器来完成的。这样,就增加了上位控制器的难度,也在一定程度上阻碍了伺服系统的推广和应用。目前,国外的数字式伺服系统发展比较好,出现了能够很好地实现高精度自动化设备的运行,这就是全闭环数字式伺服系统。这一系统能够有效克服上述半闭环控制系统存在的问题,伺服驱动器可以直接采用装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件作为位置环,电机上的编码器只是作为速度环。这样一来,伺服系统就可以消除机械传统上存在的间隙,也可以补偿机械传动件的制造误差,从而实现真正的全闭环位置控制功能,得到较高的定位精度。 2计算机控制器技术目前,可编程计算机控制器已经成为新一代可编程控制器。与传统的可编程控制器相比,可编程计算机控制器最大的特点在于它类似于大型计算机得分是多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的可编程控制器大多采用单任务的时钟扫面或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态才与与刷新。结果是这样的处理方式直接导致了可编程控制器的控制速度主要有应用程序的大小来决定,这与I/O通道中高实时性的控制要求并不相符。但是,可编程计算机控制器却能完全解决这个问题,主要表现在可编程计算机控制器采用了分时多任务机制打造应用程序的运行平台,这样应用程序的运行周期与程序的大小没有必然的联系,而是由操作系统的循环周期来决定时间的长短。因此,可编程计算机控制器能将应用程序的扫描周期同外部的控制周期分开来,从而满足了实时控制的要求。随着电子计算机中央处理器技术的发展, 电子计算机处理数据的能力极大地提高, 这就为可变成计算机控制器提供了相应的硬件技术支持。可编程计算机控制器在工业控制中已经显现出了强大的优势功能,体现了可编程控制器与工业控制计算机及分布式工业控制系统技术的相互融合。虽然说这一技术的发展历程并不长,还仍是一项正被探索的技术,但是其被越来越多地应用到各个领域中,显示出了强大的生机与潜力。 3直线电机驱动技术机床进给伺服系统中应用直线电机技术,近些年来得到了世界范围内机床行业的重视,特别是在西欧的发达工业地区,已经出现了“直线电机热”这一高潮。在机床的进给系统中,运用直线电机直接驱动比原旋转电机传动的最大优势是取消了从电机到工作台之间的机械传动环节,进而将机床进给传动链的长度缩短为零,因此这种传动方式有被称为“零传动”。正是因为这种“零传动”的方式,给机床带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能和优势。这些性能和优势主要体现在：快速响应。由于伺服系统中直接取消了一些响应时间较长的机械传动建,使得整个闭环控制系统的反应速度大大提高,变得快速直接；高精度。直线驱动系统取消了由丝杠等机械结构所产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统之后所可能带来的跟踪误差,运用直线定位检测反馈控制,大大提高了机床的定位精度；高传动刚度。由于直接驱动避免了气动、变速和换向时因为中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙所造成的运动滞后现象,提高了传动刚度；行程长度不受限制。在导轨上通过串联直线电机,可以无限制地延长其行程长度,具有过去间接驱动系统所无法比拟的优势；噪音低。由于现代工业生产所要求的排放的噪音具有一定的指标,而直接驱动系统由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,同时其导轨又可以采用滚动式或者磁悬浮式,因而大大降低了运动时所产生的噪音；高效率。无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗, 大大提高了传动效率。 4运动控制卡运动控制卡是一种上位控制单元,主要运用于工业电子计算机和各种运动控制场合上。之所以运动控制卡能够出现,主要体现在以下几个方面：首先,为了满足新型数控系统的标准化、柔性和开放性的需求。运动控制卡可以自行调节,来达到上述要求；其次,对运动控制模块硬件平台的需求。当前,各种工业设备、国防装备制造与操作、医疗智能设备在进行自动控制系统研制和改造过程中急需运动控制模块硬件平台,而运动控制卡则能满足上述要求；第三,发挥电子计算机功能的需求。电子计算机在各种工业现场的应用,要求配备相应的控制卡来提高电子计算机的性能和功能。目前,由于运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中相当流行,因而运动控制卡耶行程了一个独立专门行业,不少国外的公司专业从事运动控制卡的研发, 在国内,也有同类产品的出现,并已经被成功地应用到数控打孔机、汽车零部件性能检验等自动化设备上。参考文献 [1]江平宇网络化计算机辅助设计与制造技术(第1版)[M]北京：机械工业出版社, [2]王德祥柔性控制技术在包装机械自动化中的应用[J]石油化工应用,2007(4) [3]冯衡滨试论我国机械自动化技术的发展[J]民营科技,2008(2)

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芳儿beauty

《自动化仪表》创刊于1957年，是中国科学技术协会主管、中国仪器仪表学会和上海工业自动化仪表研究所合办的中国自动化仪表行业综合性技术刊物。《自动化仪表》为中文核心期刊、中国科技论文统计源期刊、中国期刊方阵（双百期刊）入选期刊，并被评为第一、二届全国优秀科技期刊和中国科协、原机械工业部、原机械电子工业部及上海市优秀科技期刊。　《自动化仪表》设有相关专题、研究与开发、系统集成与应用、应用实践、创新技术与产品、行业信息及专题等栏目。报道国内外自动化仪表及自动控制领域的科研成果和先进技术；介绍新产品、新工艺，交流现场应用文本经验；传播自动化仪表及控制系统的基础知识；反映自动化控制的发展动态。内容突出实用性、指导性、知识性，适合冶金、化工、炼油、电力、机械、轻工、纺织、环保、制药、建桥、军工等各行各业从事测量与控制工作的科研技术人员、管理人员、营销人员和大专院校师生阅读。《自动化仪表》国内外公开发行,国内统一刊号：CN31-1501/TH,国际连续出版物号：ISSN 1000-0380，国外代号：M-721。《自动化仪表》为月刊，每月20日出版，邮发代号：4-304，定价：00元，全年定价：00元。《自动化仪表》在自动化及仪表界辐射力大、影响广泛，是交流信息、获取商情、推动创新、促进发展的理想桥梁与平台。竭诚欢迎订阅、投稿和投放广告！

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