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文檔簡介

1、青 島 恒 星 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)題目 指導(dǎo)老師 輔導(dǎo)老師 同學(xué)姓名 同學(xué)校號學(xué)院專業(yè)班年月日機電一體化系統(tǒng)設(shè)計摘要: 提出一種新型電動執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計方案,具體介紹了該執(zhí)行機構(gòu)各功能元件的選型與設(shè)計、 閥位及速度掌握原理以及各種關(guān)鍵問題的解決方法;該執(zhí)行機構(gòu)將閥門、伺服電機、掌握器合為一體,采納8031 單片機、變頻技術(shù)實現(xiàn)了閥門的動作速度和位置掌握,解決了閥門的精確定位、閥門柔性開關(guān)、極限位置判定、電機愛護及模擬信號隔離等技術(shù)問題;現(xiàn)場運行情形說明,該 電動執(zhí)行機構(gòu)具有動作快、愛護完善以及便于和運算機通訊等優(yōu)點關(guān)鍵詞: 掌握器、位置判定 青島恒星職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)

2、設(shè)計論文目錄1. 引 言 4 2. 電 動 執(zhí)行 構(gòu) 的硬 設(shè) 誡及 工 作原 理 . 4 2.1系統(tǒng)工作原理 42. 1. 1 控 制 系 統(tǒng) 各 功 能 元 件 的 選 型 與 設(shè) 計 4機電一體化系統(tǒng)設(shè)計1 引言在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程掌握中,執(zhí)行機構(gòu)起著特別重要的作用,它是自動掌握 系統(tǒng)中不行缺少的組成部分;現(xiàn)有的國產(chǎn)大流量電動執(zhí)行機構(gòu)存在著掌握手段 落后、機械傳動機構(gòu)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位精度低、牢靠性差等問題;而且執(zhí)行機構(gòu)的全程運行速度取決于其電機的輸出軸轉(zhuǎn)速和其內(nèi)部減速齒輪的減速比,一旦出廠,這一速度固定不行調(diào)整,其通用性較弱;整個機構(gòu)缺乏完善的愛護和故障診斷措施以及必要的通信手段,系統(tǒng)的安

3、全性較差, 不便與運算機聯(lián)網(wǎng);鑒于以上緣由,采納傳統(tǒng)的大流量電動執(zhí)行機構(gòu)的掌握系統(tǒng),牢靠性和穩(wěn)固性 較差;隨著運算機網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線等技術(shù)在工業(yè)過程中的應(yīng)用,這種執(zhí)行機構(gòu)已遠遠不能滿意工業(yè)生產(chǎn)的要求;筆者設(shè)計的大流量電動執(zhí)行機構(gòu),采納機電 一體化技術(shù),將閥門、伺服電機、掌握器合為一體,利用異步電動機直接驅(qū)動 閥門的開與關(guān);通過內(nèi)置變頻器,采納模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)閥門的動作速度、精確定位、柔性開關(guān)以及電機轉(zhuǎn)矩等掌握;該電動執(zhí)行機構(gòu)省去了用于掌握電 機正、反轉(zhuǎn)的接觸器和可控硅換向開關(guān)模件、機械傳動裝置和復(fù)雜、昂貴的控 制柜和配電柜,具有動作快、愛護較完善、便于和運算機聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)點;實際運 行說明,該執(zhí)行

4、機構(gòu)工作穩(wěn)固,性能牢靠;2 電動執(zhí)行機構(gòu)的硬件設(shè)計及工作原理電動執(zhí)行機構(gòu)掌握系統(tǒng)原理框圖如圖 要分為掌握部分和執(zhí)行驅(qū)動部分;2-1 所示;智能執(zhí)行機構(gòu)從結(jié)構(gòu)上主掌握部分主要由單片機、PWM波發(fā)生器、 IPM 逆變器、 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換模塊、整流模塊、輸入輸出通道、故障檢測和報警電路等組成;執(zhí)行驅(qū)動部分主要包括三相伺報電機和位置傳感器;2.1 系統(tǒng)工作原理:青島恒星職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文霍爾電流、電壓傳感器及位置傳感器檢測到的逆變模塊三相輸出電流、電壓及閥門的位置信號, 經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后送入單片機; 單片機通過 8255 掌握 PWM波發(fā)生器,產(chǎn)生的 PWM波經(jīng)光電耦合作用于逆變模塊IP

5、M,實現(xiàn)電機的變頻調(diào)速以及閥位掌握; 逆變模塊工作時所需要的直流電壓信號由整流電路對 380V電源進行全橋整流得到;2.1.1 掌握系統(tǒng)各功能元件的選型與設(shè)計:1 單片機選用 INTEL 公司生產(chǎn)的 8031 單片機,它主要通過并行8255 口擔(dān)負掌握系統(tǒng)的信號處理:接收系統(tǒng)對轉(zhuǎn)矩、閥門開啟、關(guān)閉及閥門開度等設(shè)定信號,并供應(yīng)三相PWM波發(fā)生器所需要的掌握信號;處理IPM發(fā)出的故障信號和報警信號;處理通過模擬輸入口接收的電流、電壓、位置等檢測信號;供應(yīng)顯示電動執(zhí)系統(tǒng)來的掌握信號,向掌握系統(tǒng)反饋信號;標題:正交試驗因素(ml/kg)葡萄籽粒 度(目)D 80 100 120 表 1 正交試驗因素與

6、水平設(shè)置( ml/m)丙酮體積分數(shù) (%)溫度 ()料液( g/mL )A B C 70 30 110 80 40 115 90 50 120 標題:班級人數(shù)(ge)機電一體化系統(tǒng)設(shè)計人數(shù)100 90 80 70 60 50 人數(shù) 40 30 20 10 0機電7124機電7101汽車711汽車701汽車7113青島恒星職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文參考文獻1鄧 兵,等數(shù)字閥門電動執(zhí)行機構(gòu)J自動化外表,20221 2Liu Jianhou The research on reliability and environmentadaptability of electric control valve

7、 used in unclear powerstation JMaintainability and Safety ,vol 2,Dalian ,China,2831 August2022文獻要求1、專著、論文集、學(xué)位論文、報告作者、題名【文獻類型標識】2、期刊文章 作者、題名【文獻類型標識】3、電子文獻、出版地、出版年、起止頁碼(任選)、刊名、年、卷(期) :起止頁碼作者、題名【電子文獻及載體類型標識】、文獻出處、日期機電一體化系統(tǒng)設(shè)計致謝在該論文形成過程中得到了某某某老師的細心指導(dǎo)和耐心幫忙,同時也得 到了化學(xué)系和食品工程系其他老師的大力支持和幫忙;在這里一并表示誠心的 感謝!我最終完成了這次論文要求,通過自己的努力和鉆研,完成了此次對數(shù)控車床進展趨勢和討論

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