胶印机输纸部件纸张预设装置的研究

论文摘要

纸张预设装置是现代印刷机必不可少的组成部分，是提高胶印机质量的一个重要环节。目前国内的单张纸胶印机的纸张预设装置中与纸张相对应机构一般是靠人工调节，缺乏成熟的自动调节控制系统，而国外先进的印刷机中都已采用纸张预设装置。本课题对国产某机型胶印机输纸部件中与纸张相对应的机构进行重点研究，对输纸部件的自动调节装置进行了仿真控制研究。本课题的主要工作内容如下：（1）分析纸张分离和输送的过程，以分离头为主，分析对应部件与调节原则，为自动调节装置的设计提供依据。采用Visual C++软件，编写了输纸部件预设装置调节的参数化软件。（2）对于输纸部件，依据现有的调节方法，利用滑动丝杠和滚珠丝杠原理，进行改进设计，设计出新型的纸张调节机构。并用三维软件对所设计的机构进行仿真和分析。（3）在机构设计的基础上进行计算，选择控制电机及其它建立控制系统的元件，说明工作原理。（4）建立了二相混合式步进电机的数学模型，并对具体参数进行计算选择。运用PID算法，建立了电机的速度、位移控制器。在Matlab／Simulink环境下进行仿真和分析。文章通过对输纸部分离头的分析和研究，建立了自动调节控制系统的仿真模型。为其它与纸张相关部件调节机构的设计，以及搭建整个印刷机纸张预设装置提供了借鉴和依据，具有一定的实用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 纸张对应部件分析
• 1.3 研究的内容和意义
• 2 分离头自动调节机构
• 2.1 分离头调节分析
• 2.1.1 调节机构分析
• 2.1.2 吸嘴分布与调节
• 2.1.3 分离头整体调节分析
• 2.2 调节机构改进设计
• 2.2.1 丝杠螺旋线理论
• 2.2.2 改进机构受力分析
• 2.2.3 滑动丝杠设计计算
• 2.2.4 滚珠丝杠设计计算
• 2.3 参数化界面设计
• 2.3.1 电机输出与分离头机构调节关系
• 2.3.3 界面设计
• 2.4 本章小结
• 3 机构调节的仿真模拟
• 3.1 三维建模
• 3.1.1 零件创建
• 3.1.2 零件装配
• 3.2 运动仿真与验证
• 3.2.1 运动仿真
• 3.2.2 结果验证
• 3.3 本章小结
• 4 预设装置构成与原理
• 4.1 电机选择与负载计算
• 4.1.1 步进伺服系统概述
• 4.1.2 负载计算与电机选择
• 4.2 电机概述
• 4.2.1 步进电动机分类和特点
• 4.2.2 混合式步进电动机结构
• 4.2.3 混合式步进电动机工作原理
• 4.3 控制系统理论
• 4.3.1 运动控制系统
• 4.3.2 电机运动控制系统
• 4.3.3 计算机控制技术的发展
• 4.3.4 控制理论概述
• 4.4 预设装置的控制系统
• 4.4.1 系统结构
• 4.4.2 系统组成原理
• 4.5 本章小结
• 5 系统控制与仿真
• 5.1 步进电机驱动控制方法概述
• 5.1.1 恒流斩波控制
• 5.1.2 升降频控制
• 5.1.3 细分控制
• 5.2 电机模型仿真
• 5.2.1 电机数学模型
• 5.2.2 Simulink仿真
• 5.3 PID控制
• 5.3.1 PID控制原理
• 5.3.2 PID控制器与仿真
• 5.4 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录