光電糾偏控制器的設計研究.pdf

1、本課題對帶材類糾偏控制系統(tǒng)的一般工作原理進行了研究,設計了基于模擬量檢測的紅外光電控制器。通過建立糾偏控制系統(tǒng)的傳遞函數,分析了步進電機在糾偏控制系統(tǒng)中的驅動導向性能；最后驗證了所設計的控制器性能指標。 本課題主要內容及創(chuàng)新點歸納如下： 1.對糾偏控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀進行了研究,分析了當前國內外控制器的差別及如何改進國內糾偏控制性能的方法與措施。 2.應用點光源傳播理論,分析了光透射方式下的偏移量與光生電信號的理論關系

2、。設計了相應的光電檢測電路,實驗數據表明：該紅外檢測器能夠輸出連續(xù)性模擬量,且創(chuàng)新地對偏移量采用“三段式”處理的控制策略。 3.通過對糾偏控制系統(tǒng)的機構建模與傳遞函數的建立,分析了步進電機應用于糾偏控制系統(tǒng)時的穩(wěn)態(tài)性能,結果表明：步進電機應用于糾偏控制系統(tǒng)中時,控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為零。這一結論為實際糾偏控制系統(tǒng)采用步進電機做驅動器提供了理論依據。 4.控制器的硬件設計采用單片機89S52作中央處理器,并設計了控制器其它功

3、能模塊電路。該控制器提高了數據處理精度,并對偏移量進行實時顯示,形象直觀。 5.控制器的軟件處理上,實現(xiàn)了偏移量、控制器輸出的脈沖信號與步進電機轉動信號的一一對應。針對“三段式”數據處理策略,采用拉格朗日插值法擬合函數曲線以及“查表”方式,提高了控制器的處理精度與速度。 6.對控制器的時間響應性能、控制精度以及適用范圍進行總結分析,得出了該控制器滿足糾偏控制系統(tǒng)的要求。 本課題設計研究了卷材類通用的紅外光電糾偏控