激光投線儀光線自動調(diào)校系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、激光投線儀是工程中用于標(biāo)定基準(zhǔn)線的精密測量儀器，廣泛應(yīng)用于機械加工、家具制造、建筑裝潢等相關(guān)領(lǐng)域，市場前景廣闊。為解決傳統(tǒng)激光投線儀光線校準(zhǔn)精度較低、調(diào)節(jié)速度慢、人為因素影響較大等問題，本文在對現(xiàn)有激光投線儀光線調(diào)校原理深入研究的基礎(chǔ)上，提出一種新型的激光投線儀光線自動調(diào)校系統(tǒng)。論文的主要工作和進(jìn)展如下:
　　根據(jù)激光投線儀光線自動調(diào)校要求，對激光投線儀光線自動調(diào)校系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)與硬件部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，改進(jìn)現(xiàn)有激光投線儀機芯結(jié)構(gòu)，

2、使其更適于光線自動化調(diào)節(jié)。利用工控機、運動控制卡、伺服電機以及線陣CCD(電荷耦合器件)，搭建激光投線儀光線自動調(diào)校平臺，系統(tǒng)控制部分以工業(yè)控制計算機為上位機，選用研華PCI-1240運動控制卡作為該光線調(diào)校系統(tǒng)的核心部件，并確定各運動軸的伺服電機及伺服驅(qū)動器;最后設(shè)計基于線陣CCD的光線檢測系統(tǒng)，采用串行通訊方式把信號傳輸?shù)缴衔粰C中，實時顯示光線的位置，形成閉環(huán)控制回路。
　　基于激光投線儀光線自動調(diào)校設(shè)備設(shè)計調(diào)校算法，分析光線

3、調(diào)?？蛇x用的控制方案，并利用MATLAB/Simulink軟件對PID控制、模糊控制和模糊PID控制三種控制方案進(jìn)行仿真與研究，分析了三種控制算法的控制特點以及仿真結(jié)果，得出適用于光線調(diào)節(jié)的最佳控制方案為模糊PID控制，其充分結(jié)合了PID控制和模糊控制的優(yōu)點，在控制效果上具有超調(diào)量小、響應(yīng)時間短、穩(wěn)態(tài)精度高、魯棒性好等優(yōu)勢。
　　在激光投線儀光線自動調(diào)校系統(tǒng)硬件平臺搭建完成的基礎(chǔ)上，對光線自動調(diào)校系統(tǒng)軟件部分進(jìn)行設(shè)計。控制程序采用