貼片機同步帶傳動XY平臺的伺服控制系統(tǒng)設計.pdf

1、貼片機是一種自動完成印刷電路板焊制的精密設備。近些年來，隨著元器件的微型化及印刷電路板的復雜化，對貼片機的要求也越來越高。通常提升貼片機的性能主要從兩個方面入手，一是機器視覺的改善，二是運動控制的優(yōu)化；機器視覺的改善包括提高相機精度，優(yōu)化圖像處理算法等；運動控制的優(yōu)化包括選擇合理的硬件設備，設計最優(yōu)控制算法等。本文基于實驗室自主研發(fā)的貼片機，對貼片機在XY方向的運動控制系統(tǒng)進行了討論。本文的研究主要包括以下四個方面：
　　一是對單

2、電機控制系統(tǒng)進行了建模分析。本文參考其他學者對同步帶的性能分析，對同步帶建立了動力學方程并以此推導出同步帶數(shù)學模型。同時利用系統(tǒng)辨識推導出所選取的交流伺服電機的數(shù)學描述，由此給出了單電機控制系統(tǒng)的完整模型。
　　二是針對單軸伺服系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，設計了單電機控制器。單電機控制器采用模糊PID控制，模糊PID控制具有參數(shù)的自適應性，可以根據(jù)實時的偏差及偏差變化率調整參數(shù)，增加了系統(tǒng)的魯棒性，提高了單軸的伺服性能。
　　三是研究了

3、Y軸雙電機的同步問題。Y軸雙電機的同步是保證貼片機正常工作的基礎，本文提出了基于位置偏差補償?shù)慕徊骜詈峡刂品绞剑娲藗鹘y(tǒng)的交叉耦合控制，并借助PID思想設計了一個PD控制器對Y軸雙電機進行同步控制。
　　四是完成了控制板卡的硬件設計?？刂瓢蹇ǖ墓δ苤饕▋蓚€部分，運動控制及同步控制?？刂瓢蹇ú捎脗鹘y(tǒng)的DSP+CPLD結構，DSP為算法處理單元，CPLD輔助數(shù)據(jù)流控制，PCI總線作為通信協(xié)議?？刂瓢蹇ǚ謩e對各單元進行了模塊化設計