自適應(yīng)壓電振動(dòng)盤(pán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在工業(yè)控制自動(dòng)化領(lǐng)域，振動(dòng)給料機(jī)是一種必不可少的給料設(shè)備，其中壓電振動(dòng)盤(pán)適用于醫(yī)藥、電子、食品等對(duì)給料精度、噪聲、穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求的行業(yè)中。由于在使用過(guò)程中，因器件老化、物料變化等原因容易引起諧振點(diǎn)偏移，使得給料效率下降、穩(wěn)定性變差，控制器驅(qū)動(dòng)效率難以穩(wěn)定，長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品主要依賴(lài)于進(jìn)口。針對(duì)該問(wèn)題，研究并設(shè)計(jì)了自適應(yīng)壓電振動(dòng)盤(pán)控制系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)算法使振動(dòng)盤(pán)工作在最佳狀態(tài)。
　　首先介紹了國(guó)內(nèi)外振動(dòng)給料機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展，闡述

2、了振動(dòng)給料機(jī)對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制自動(dòng)化的作用；其次，從物理層次分析了壓電振動(dòng)盤(pán)的工作原理，提出了課題設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的難點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)；然后，開(kāi)始介紹振動(dòng)盤(pán)控制系統(tǒng)的功能和總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并分別從軟硬件、人機(jī)交互方面對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。軟硬件方面，為了消除電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)工作電壓的影響，保證振動(dòng)盤(pán)工作的穩(wěn)定性，系統(tǒng)采用反激式開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行整流降壓，產(chǎn)生穩(wěn)定的電源供以逆變及控制板所需；為了能對(duì)振動(dòng)盤(pán)的頻率和幅值進(jìn)行步進(jìn)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)采用SPWM技術(shù)

3、對(duì)直流電源進(jìn)行逆變，用逆變產(chǎn)生的類(lèi)正弦電壓驅(qū)動(dòng)振動(dòng)盤(pán)工作，使得驅(qū)動(dòng)具有較高的平滑性、更小的噪音；為了能讓振動(dòng)盤(pán)始終工作在諧振狀態(tài)并保持穩(wěn)定的振幅，系統(tǒng)采用模糊PID技術(shù)根據(jù)振幅、電壓和電流反饋信號(hào)對(duì)振動(dòng)盤(pán)進(jìn)行閉環(huán)控制。人機(jī)交互方面，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)振動(dòng)盤(pán)的工作狀態(tài)，遠(yuǎn)程設(shè)置控制器的驅(qū)動(dòng)幅值，調(diào)節(jié)振動(dòng)盤(pán)的給料速度，系統(tǒng)采用485總線(xiàn)技術(shù)連接PC終端與多個(gè)振動(dòng)盤(pán)控制器，并在PC端設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的控制界面，實(shí)時(shí)顯示振動(dòng)盤(pán)的振幅與頻率，方便對(duì)每個(gè)振動(dòng)