论文摘要
切纸机是一种通用加工设备，它不仅用于纸张加工，还可应用于皮革、硬塑料等非纸类材料的裁切。现代工业对设备性能的要求越来越高，研制高精度的切纸机有很大的实用价值，研究高精度切割伺服控制系统有重要的理论意义。本文根据科研项目的具体需要，应用智能控制芯片DSP设计了切纸机伺服控制系统，主要研究内容和结果如下： 1．为获取系统输入输出信号的特点并探索寻求适合本系统的控制方案，搭建了实验控制平台。该平台以计算机为核心，利用其丰富的接口模板实现了信号采集和控制电压输出转换，利用其强大的软件资源实现了控制算法的调试。发现了一些系统运转特性和脉冲信号特点等工程实际问题，也得到了很多有用的实验结果，对实际控制系统的设计提供了很好的参考。 2．依据性能需要和精度要求，选用DSP芯片为核心控制器，设计了伺服控制系统硬件电路，设计了电源、时钟电路，并利用其正交编码单元和外扩隔离电路完成了信号采集，外扩了满足精度要求的数模转换及驱动电路，设计了与上位机串行通信的电平转换电路和与其它控制器互联的CAN通信电路，并完成了按键和显示电路的设计。 3．对比例因子可调的模糊控制方法进行了研究，根据控制对象的运动特点，提出了适合本系统的比例因子自调整模糊控制规则。经实验验证，此方法能满足精度要求并具有很好的动态性能。在CCS开发平台上，编写了脉冲信号的计数，实际控制电压曲线的计算和装载，控制算法的比较和改进，RS232协议和CAN协议下的数据通信，以及键盘和显示的驱动程序。 4．抗干扰脉冲采集算法。本文提出了一种能自动识别电机正反转并能剔除脉冲干扰和对丢失的脉冲进行预测补偿的软件算法。控制结果表明在编码器分辨率不变的情况下，该算法对脉冲的检测能力得到明显提高，同时系统的控制精度也得到有效改善。 5．设计了数据分析处理软件，分别用图形显示切纸机伺服控制系统连续运行时线位移状态，对PD控制和模糊控制下的输出控制电压及位移曲线进行了比