机电一体化精确定位装置与其控制系统的的分析研究.pdf

上海海洋大学硕士学位论文上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明:我恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写,我对所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名: 日期: 年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□ ,在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□ 学位论文作者签名: 指导教师签名: 日期: 年月日日期: 年月日上海海洋大学硕士学位论文上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注答辩地点答辩日期上海海洋大学硕士学位论文 I 机电一体化精确定位装置及其控制系统的研究摘要本论文以相关预研项目为应用背景,根据背景项目的要求,选择了其中机电一体化精确定位装置及其控制系统为研究对象,进行研究。论文基于机械设计技术、PLC技术、传感器技术、自动控制技术以及数字控制技术等多学科理论和技术的基础上,结合课题研究和实际项目需要,设计了一套完整的机电一体化精确定位装置及其控制系统。该装置集电、机械及控制技术为一体,包括传动和驱动部分、信息处理、检测部分及电源部分以及控制部分。对外有三种接口:机械接口、信号接口和动力接口,通过三种接口能够实现上位机对下位机以及定位装置的控制。该机电一体化精确定位装置及其控制系统技术既可以应用于微型装配领域、微型机械,也可以应用于微电子信息产业、精密测量、超精密加工、半导体光刻、生物细胞和纳米技术等领域。本文主要从结构设计、动力学分析、电控三个方面对系统进行分析:通过对滚珠丝杠副传动理论进行分析,确定了一种滚珠丝杠副传递方式;研究PLC、人机界面控制步进电机的几种方式,比较了几种控制方式的优劣;研究PLC、人机界面控制伺服电机。结合理论研究结果,得出控制方案,并应用于实际设计中:关键部位结构设计与装配图;控制部分各设备型号的选择;部分PLC输入/输出点的分配;人机界面的组态;关键部分的接线图、程序流程图的设计以及程序的编制。本文相互穿插并有机结合结构设计、动力学分析、电控三部分为一整体。关键词: 机电一体化,结构设计,动力学分析,步进电机, PLC 上海海洋大学硕士学位论文 II A Study On Mechatronics Of The Accurate Positioning Device And Control System ABSTRACT This paper introduces a work based on the advanced research project as the to the project request,a mechanical and electrical component related to research is selected as the research on the application of Mechanical design technology,PLC technology,Sensor technology,automatic control technology,the numerical control technology,and so on,a complete design of mechatronic system is designed in this device integrating electrical, mechanical and control as a whole, including driving and the driven part, information processing, testing part and power part and control part. There are three kinds of external interface: me