MEM(FDM)成型丝宽精度模糊控制系统设计及应用
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-18页 |
1.1 增材制造概述 | 第12-13页 |
1.2 增材制造的应用 | 第13页 |
1.3 增材制造精度控制的研究现状 | 第13-16页 |
1.4 研究意义和主要研究内容 | 第16-18页 |
1.4.1 研究意义 | 第16页 |
1.4.2 主要研究内容 | 第16-18页 |
第2章 熔融挤出成型 | 第18-25页 |
2.1 熔融挤出成型机的结构 | 第18-21页 |
2.1.1 硬件系统 | 第18-20页 |
2.1.2 软件系统 | 第20-21页 |
2.2 成型材料的选取 | 第21-22页 |
2.3 成型丝宽度间接测量法的提出 | 第22-24页 |
2.3.1 成型丝宽度的直接测量 | 第22-23页 |
2.3.2 成型丝宽度的间接测量 | 第23页 |
2.3.3 间接测量法条件的验证 | 第23-24页 |
2.4 本章小结 | 第24-25页 |
第3章 MEM成型丝宽模糊控制系统建模 | 第25-32页 |
3.1 两相混合式步进电机的工作原理 | 第25-27页 |
3.1.1 两相混合式步进电机的结构 | 第25-26页 |
3.1.2 两相混合式步进电机的工作原理 | 第26-27页 |
3.2 步进电机升降速控制技术 | 第27-29页 |
3.2.1 升降速控制技术的必要性 | 第27-28页 |
3.2.2 升降速离散逼近控制技术 | 第28-29页 |
3.3 MEM成型丝宽模糊控制系统的工作原理 | 第29页 |
3.4 建立系统各部分的数学模型 | 第29-31页 |
3.4.1 驱动器系统的建模 | 第29-30页 |
3.4.2 步进电机系统的建模 | 第30-31页 |
3.4.3 挤出螺杆系统的建模 | 第31页 |
3.4.4 光电编码器系统的建模 | 第31页 |
3.5 本章小结 | 第31-32页 |
第4章 模糊控制器设计及其MATLAB仿真 | 第32-43页 |
4.1 常规PID控制理论 | 第32-33页 |
4.1.1 位置式PID控制算法 | 第33页 |
4.1.2 增量式PID控制算法 | 第33页 |
4.2 模糊控制理论 | 第33-35页 |
4.3 模糊自整定PID控制器的设计 | 第35-40页 |
4.3.1 定义变量和模糊化 | 第36-37页 |
4.3.2 建立模糊控制规则库 | 第37-38页 |
4.3.3 模糊推理和输出解模糊化 | 第38页 |
4.3.4 建立模糊控制表 | 第38-40页 |
4.4 模糊自整定PID控制器的MATLAB仿真 | 第40-42页 |
4.5 本章小结 | 第42-43页 |
第5章 MEM成型丝宽模糊控制系统的实现 | 第43-56页 |
5.1 控制系统硬件设计 | 第43-49页 |
5.1.1 处理器的选型 | 第43-44页 |
5.1.2 处理器及其外围电路 | 第44-47页 |
5.1.3 编码器的选型 | 第47-48页 |
5.1.4 步进电机驱动器的选型 | 第48-49页 |
5.2 硬件抗干扰措施 | 第49页 |
5.3 控制系统软件设计 | 第49-55页 |
5.3.1 单片机C语言简介 | 第49-50页 |
5.3.2 开发软件Keil简介 | 第50-51页 |
5.3.3 系统软件组成 | 第51页 |
5.3.4 主程序模块 | 第51-53页 |
5.3.5 速度检测模块 | 第53页 |
5.3.6 模糊PID控制器模块 | 第53-54页 |
5.3.7 脉冲输出模块 | 第54-55页 |
5.4 本章小结 | 第55-56页 |
第6章 成型试验和分析 | 第56-60页 |
6.1 成型试验平台搭建 | 第56-57页 |
6.2 试验及结果分析 | 第57-59页 |
6.3 本章小结 | 第59-60页 |
第7章 总结和展望 | 第60-62页 |
7.1 本文总结 | 第60页 |
7.2 展望 | 第60-62页 |
致谢 | 第62-63页 |
参考文献 | 第63-67页 |
附录 | 第67页 |