光電糾偏控制器的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、本課題對(duì)帶材類糾偏控制系統(tǒng)的一般工作原理進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)了基于模擬量檢測(cè)的紅外光電控制器。通過建立糾偏控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù),分析了步進(jìn)電機(jī)在糾偏控制系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向性能；最后驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制器性能指標(biāo)。 本課題主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下： 1.對(duì)糾偏控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行了研究,分析了當(dāng)前國內(nèi)外控制器的差別及如何改進(jìn)國內(nèi)糾偏控制性能的方法與措施。 2.應(yīng)用點(diǎn)光源傳播理論,分析了光透射方式下的偏移量與光生電信號(hào)的理論關(guān)系

2、。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的光電檢測(cè)電路,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：該紅外檢測(cè)器能夠輸出連續(xù)性模擬量,且創(chuàng)新地對(duì)偏移量采用“三段式”處理的控制策略。 3.通過對(duì)糾偏控制系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)建模與傳遞函數(shù)的建立,分析了步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用于糾偏控制系統(tǒng)時(shí)的穩(wěn)態(tài)性能,結(jié)果表明：步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用于糾偏控制系統(tǒng)中時(shí),控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為零。這一結(jié)論為實(shí)際糾偏控制系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)做驅(qū)動(dòng)器提供了理論依據(jù)。 4.控制器的硬件設(shè)計(jì)采用單片機(jī)89S52作中央處理器,并設(shè)計(jì)了控制器其它功

3、能模塊電路。該控制器提高了數(shù)據(jù)處理精度,并對(duì)偏移量進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,形象直觀。 5.控制器的軟件處理上,實(shí)現(xiàn)了偏移量、控制器輸出的脈沖信號(hào)與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的一一對(duì)應(yīng)。針對(duì)“三段式”數(shù)據(jù)處理策略,采用拉格朗日插值法擬合函數(shù)曲線以及“查表”方式,提高了控制器的處理精度與速度。 6.對(duì)控制器的時(shí)間響應(yīng)性能、控制精度以及適用范圍進(jìn)行總結(jié)分析,得出了該控制器滿足糾偏控制系統(tǒng)的要求。 本課題設(shè)計(jì)研究了卷材類通用的紅外光電糾偏控