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补偿基于PMAC移动桥式三坐标测量机运动制约系统

收藏本文 2024-03-28 点赞:9691 浏览:34953 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着现代科技的进步和工业自动化的迅速进展,三坐标测量机得到越来越广泛的利用,其不仅在精密检测和产品质量制约上发挥着重要作用,同时在设计、生产、历程制约等方面扮演越来越重要的角色。运动制约系统作为三坐标测量机的关键组成部分,直接决定了其工作的效率和精度,本论文所做的就是以移动桥式三坐标测量机为对象,对其进行运动制约系统的设计与探讨。首先经过对机械结构的浅析,确定基于PMAC运动制约卡的制约系统结构,形成了“PC+PMAC”的开放式运动制约系统,并围绕运动制约卡进行了系统的设计,然后在软件方面进行了开发,包括上位机制约程序,实现对电机制约,下位机运动程序和plc程序的开发。通过对制约算法的浅析,在原有的PID制约的基础上引入模糊制约算法,形成了模糊PID制约算法,利用MATLAB对模糊PID制约器进行了设计,并得出了输出变量的三维立体图,并利用Matlab/Simupnk软件对伺服系统进行仿真,验证了模糊PID制约器有良好的系统响应。最后对系统的运动精度进行了试验,主要验证系统的重复测量性和稳定性。获得系统误差值后,再利用PMAC制约卡的误差补偿功能,对系统误差进行修正,通过补偿使系统的测量误差值大为减小,精度也随之提升。并且进一步试验了运动速度对精度的影响,通过实验看出运动速度对制约精度影响不大,系统稳定性较好。本论文通过对制约系统硬件和软件设计及进一步的制约浅析和试验,完成了基本的制约要求,为改善整体制约测量系统打下了基础,也为测量机的升级和改造提供了新的平台。关键词:三坐标测量机论文运动制约论文PMAC论文模糊PID论文补偿论文

    摘要4-6

    ABSTRACT6-14

    1 绪论14-31

    1.1 三坐标测量机介绍14-23

    1.1.1 三维测量技术原理14-15

    1.1.2 三坐标测量机的历史进展与近况15-19

    1.1.3 三坐标测量机的进展走势19-23

    1.2 运动制约技术23-26

    1.3 三坐标测量机制约系统26-29

    1.3.1 三坐标测量机制约原理26-28

    1.3.2 三坐标测量机制约系统特点28-29

    1.4 本论文探讨主要内容29-31

    2 系统结构组成31-52

    2.1 三坐标测量机的机械结构浅析31-41

    2.1.1 气浮导轨32

    2.1.2 传动机构32-34

    2.1.3 反馈机构34-36

    2.1.4 伺服系统36-41

    2.2 运动制约系统的结构设计41-51

    2.2.1 运动制约系统的整体结构43-44

    2.2.2 PMAC 运动制约器44-51

    2.2.2.1 PMAC 的功能46-49

    2.2.2.2 Turbo PMAC2 制约卡49-51

    2.3 本章小结51-52

    3 运动制约系统设计52-83

    3.1 PMAC 参数调整52-56

    3.1.1 PMAC 变量52-53

    3.1.2 重要变量设置53-56

    3.2 系统连线56-60

    3.2.1 伺服系统连线56-57

    3.2.2 PMAC 连线57-60

    3.3 抗干扰措施60-62

    3.3.1 布线60

    3.3.2 屏蔽60-61

    3.3.3 接地和和隔离技术61-62

    3.4 系统软件设计62-82

    3.4.1 PC 机制约软件开发62-76

    3.4.1.1 PMAC 的系统通讯63-65

    3.4.1.2 PMAC 的常用函数65-67

    3.4.1.3 程序基本流程67-72

    3.4.1.4 制约与显示界面72-76

    3.4.2 PMAC 软件开发76-82

    3.5 本章小结82-83

    4 系统制约算法浅析83-103

    4.1 PID 制约算法83-85

    4.2 模糊制约算法85-92

    4.2.1 模糊制约器的组成86-88

    4.2.2 模糊制约器的设计流程88-92

    4.3 模糊 PID 制约92-101

    4.3.1 模糊 PID 制约器设计92-95

    4.3.2 模糊 PID 制约器推理系统构建95-101

    4.4 伺服系统仿真101-102

    4.5 本章小结102-103

    5 系统运动精度试验103-117

    5.1 试验策略103-104

    5.2 PMAC 的误差补偿功能104-108

    5.3 单轴重复定位精度108-111

    5.4 补偿后单轴定位精度111-114

    5.5 运动速度对制约精度的影响114-116

    5.6 本章小结116-117

    总结与展望117-121

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