矿用刮板链拆装设备结构设计与仿真分析

针对矿用刮板链拆装的局限性,设计一种刮板链拆装设备,用于刮板链螺栓的拆卸和紧固。根据刮板链的结构特征及螺栓拆装的流程,采用SolidWorks对刮板链拆装设备进行几何建模。为保证设备的结构可靠性,基于Ansys Workbench对关键零部件进行静力学和动力学分析。对结构优化后的样机调试运行,其结果表明：设备运行具有一定的稳定性和可靠性。     

刮板输送机刮板链结构的优化设计

针对刮板输送机刮板上起紧固作用的螺母由于自转导致其松动脱落造成刮板和E型螺栓脱落易引发安全事故这一情况,对刮板输送机刮板链的紧固形式进行改进升级。改造后的输送机刮板链的可靠性大大提高,刮板输送机的使用寿命得到延长,维护、维修次数减少,节约了时间和人物力成本,提高了矿井生产的安全性。     

喷射成形锭坯设备控制系统设计

喷射成形是近几年发展起来的一种制备高性能金属材料的新技术,具有广阔的应用前景。介绍了锭坯设备结构及工作原理,设计出以三菱PLC作为控制器、以触摸屏作为人机接口的控制系统。详细介绍了控制系统的硬件结构和软件设计方法,同时介绍了PLC定位单元与步进电机驱动器之间的接口电路设计,推导出喷嘴扫描速度与锭坯圆盘半径关系。重点阐述可编程控制器程序和MCGS组态设计。设备现场调试结果表明,所设计的控制系统人机交互友好、运行可靠。     

步进电机控制系统的设计及应用

步进电机控制系统由AT89S52单片机控制,该系统可实现步进电机以五个速度档正转、反转、加速、减速;实现1602液晶显示步进电机的正反转速度,以及给定转速。详细介绍了整个系统的软硬件设计及部分电路图,系统通过对步进电机实现角位移控制,对地震旋转振动台的模型进行了初步探究。     

基于步进电机特性的输注设备速度最优控制

医用输注设备(输液泵、注射泵等)是一种用于自动药物注射的智能医疗器械,该设备药液输注是通过控制步进电机转动带动机械结构实现高精度的输注控制。基于电机加减速算法及驱动芯片可细分特性,设计一种根据不同的输注需求自动选择最优的加减速算法,进而通过预设转速细分表选择最优的细分值,使输注设备步进电机能够在各种应用需求场景和精度要求内平滑速度变换。实验表明本方法能够有效提升输注设备动态速度运行的效率和精度,保证了医用输注的安全可靠。     

轨枕螺栓自动涂油机冲击装置的设计

轨枕螺栓自动涂油机是自主研发的小型线路维修机械,用于轨枕螺栓涂油作业等效果很好.螺栓拧紧力矩准确,劳动强度低,生产效率高.阐述了轨枕螺栓自动涂油机的惯性冲击装置的设计,不仅解决了把锈紧的螺母松开这个难题,而且能在小阻力高转速和大阻力低转速两个工况进行自动转换.从而实现合理地选择涂油机的电机功率,并确保具有足够大扭转力矩松开轨枕螺母和精确的拧紧力矩.     

基于S7-200PLC的步进机械手设计

采用西门子S7-200的CPU226、MCGS触摸屏、2个步进电机和1个真空吸盘等,设计了用于教学的搬运机械手及控制系统。通过CPU226提供两路PTO脉冲输出信号控制X轴与Y轴步进电机运动,实现双轴定位功能,MCGS组态软件提供操作界面,使用真空吸盘实现对特殊材料的吸取与释放。该设备操作方便、运行平稳、定位准确,能够对物料进行安全有效的搬运,在教学过程中使用效果良好。     

精密控制系统中步进电机升降速控制的设计

为使步进电机在转速和负载变化的条件下不失步运行,实现精密控制系统中高精度控制,并保持最快响应速度,需要对其进行动态升降速控制.设计一种基于FPGA的自动升降速离散控制,采用VHDL语言进行设计输入,能有效地生成具有各种升降速功能的速度方程.实验证明,升降速曲线控制简单易行、安全实时可靠、抗干扰性能好,能够显著提高由步进电机驱动系统的性能.     

刮板输送机变频控制研究

针对矿井采面刮板输送机维护保养工作量繁重、无法适应长时间低速运行工况问题,提出刮板输送机变频控制技术方案,监测变频器输出电流参数,实现大功率刮板输送机多驱动电机转矩平衡,降低刮板机驱动电机、刮板以及链条等出现故障概率,并对刮板链出现瞬间断链等情况下驱动电机电流值、转速等变化过程进行分析。在某采面应用实践说明,变频控制系统可以实现刮板输送机的重载低速启动、断链保护等功能,并显现出可靠性及稳定性高、节能等特点,具有很大的推广价值。     

干混物料运输车取力器螺栓疲劳寿命分析

某型干混物料运输车取力器的紧固螺栓出现频繁断裂的问题,采用试验和仿真方法对该故障进行分析.变速箱取力器通过传动轴驱动空压机,通过空气压力把物料输送到工地料仓中.测试了不同转速下传动轴上的力矩特性,发现低转速下力矩值大,并且力矩波动范围大.建立了取力器的疲劳仿真模型,施加不同转速下的力矩载荷,分析了在不同转速时取力器螺栓...     

用虚拟仪器实现步进电机任意波形转速的控制

详细地阐述了利用LabVIEW图形编程语言进行虚拟仪器开发，并设计了一种软信号发生器。在此基础上，构建了基于NI虚拟仪器的控制系统。用信号发生器所产生的各种不同的波形信号作为步进电机的输入信号，再结合NI公司的硬件设备，进行步进电机任意波形转速的控制实验。实验表明，这种控制系统具有控制灵活，操作方便的特点，将虚拟仪器用于步进电机任意波形转速控制的研究是可行的。     

线束绑扎设备控制系统设计与分析

为了使小型线束绑扎设备实现自动化生产,针对线束绑扎设备工作流程及各机构的运动方式,设计了一种线束绑扎设备控制系统,实现了对该线束绑扎设备上料、绑扎、剪切3种工作状态的自动控制。在设计步进电机驱动程序时,建立了步进电机数学模型,并对梯形曲线算法和指数曲线算法进行仿真分析和实验验证。根据仿真和实验结果确定了步进电机启动控制算法中关键参数,有效避免了步进电机启动时震动大和容易失步的现象。     

步进电机闭环控制系统的研究与应用

针对步进电机在实际开环运行过程中,由于惯性作用、速度突变或者突加负载的时候易发生失步的问题,对步进电机的数学模型和速度控制数学模型进行了分析研究,对步进电机控制方法和控制算法进行了归纳分析,提出了一种带有光电传感器检测角位置的步进电机闭环控制系统。算法方面采用模糊PID控制策略对步进电机的输出特性进行了优化控制,最大限度地复现了预设的角位移量运行;同时选用指数运行规律的速度控制方法对步进电机进行了有效控制,为了便于微控制器实时处理并对其速度控制规律进行了离散化操作。研究结果表明:闭环控制系统在速度和负载突变时能可靠地避免失步发生,提高系统的精度、可靠性、动态性能和鲁棒性。     

三相反应式步进电机智能控制系统设计

基于单片微处理器对三相反应式步进电机的转速与转向控制系统进行研究设计。步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度,通过控制步进电机的脉冲频率和延时策略,从而改变步进角,实现步进电机的调速。该方案采用AT89C51单片机内部定时器改变CP脉冲的频率,从而实现对电机转速进行控制。经过理论及试验研究,该系统实现了步进电机调速与正反转的控制功能,能够在较宽频率范围内实现三相反应式步进电机转速调节,同时对电机的快速起停和正反转进行有效控制。     

基于微控制器的汽车空调步进电机控制系统设计与实现

随着汽车空调的应用越来越普及,步进电机控制系统在通风阀中的控制技术至关重要,针对步进电机低频振荡、输出力矩不高、定位精度低等缺点,基于微控制器采用细分控制驱动来改善这些缺点。在详细论述了细分驱动设计原理的基础上,设计了步进电机的控制电路框图及模块内部设计原理图,实现了步进电机整步运行、4细分和32细分三种状态。测量了步进电机相电压、相电流实验波形,分析了电机运行效果,结果表明,细分驱动能够提高步进电机控制精度、输出力矩及改善低频振荡问题。     

基于DSP的步进电机加减速控制系统设计

在高转速的条件下,步进电机运行过程中可能出现失步或过冲现象。本文根据步进电机工作原理,设计了一种步进电机加减速控制系统,以增量式光电编码器作为步进电机的速度和位置传感器,以数字信号处理器(DSP)为控制芯片。经过系统调试,实现了对步进电机加速、匀速、减速三个阶段运动的控制。测试结果证明,系统达到了设计要求,已应用于酶联免疫分析仪中的自动装载架系统。     

步进电机矩角关系连续测试方法的研究

处于保持状态下的步进电机的矩角关系呈正弦变化,这导致传统的力矩转角测试方法无法实现对步进电机矩角关系的连续测试。对此,应用力矩平衡的思想,分析力矩传动和角度传递的机理,提出一种新的测试方法来进行矩角关系的连续测试,并据此设计了一套保持状态下步进电机矩角关系的连续测试系统。实验结果表明,所得矩角关系曲线接近正弦变化,与理论分析结果相符。     

基于MCGS的51系列单片机通用驱动程序设计

在讨论工控组态软件与外部设备的数据交互途径的基础上,针对实际应用中现场设备多种多样,MCGS所提供的设备驱动程序有限的状况,设计了基于应用极为广泛的51系列单片机外部设备的通用驱动程序,并在步进电机控制系统中对驱动程序进行了应用与调试,其结果证明所设计的驱动程序在具体的应用中可解决驱动程序的重复设计问题,具有良好的通用性,并为一般的设备驱动程序设计提供了设计思路和程序框架.     

微小力矩步进电机的智能控制系统

针对微小力矩步进电机，设计了双极型两相步进电机的智能控制系统，由微处理器数据端口构成步进电机的智能脉冲发生器和脉冲分配器，提高系统控制的灵活性；着重分析基于集成音频功率放大器TPA1517的步进电机平衡桥式功率驱动电路，并介绍电机运行控制方法。     

基于容积变化的模拟泄漏系统设计

针对气体泄漏检测设备检测精度标定的问题,开展了模拟泄漏原理的分析,建立了模拟泄漏率与步进电机转速之间的关系,设计了一种基于容积变化的模拟泄漏系统。将S3C2440作为系统主控制器,搭建了系统的硬件电路,设计了步进电机驱动实现了对转速的控制;设计了光电编码器驱动实现了对步进电机转速准确的测量;在Linux开发环境下采用Qt Creater编写了界面程序,可用于实时显示模拟泄漏率。最后建立了实验平台对模拟泄漏系统进行验证。实验结果表明,该模拟泄漏系统可以为测量气体泄漏检测设备的检测精度的提高提供可靠的依据,有良好的应用前景。