印刷機(jī)紙張張力測控系統(tǒng)的設(shè)計

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化論文，論文編號:JX1079  論文字?jǐn)?shù):18842.頁數(shù):36

摘 要
 在現(xiàn)代印刷行業(yè)中，紙張張力控制是極其重要的一環(huán)，良好的張力控制能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。本設(shè)計具體針對在印刷機(jī)的紙張印刷過程中收卷張力檢測與控制。
 本設(shè)計主要設(shè)計在線測控技術(shù)，研制了張力智能測控系統(tǒng)在印刷機(jī)紙張上的應(yīng)用。設(shè)計的主要內(nèi)容分為三部分。第一部分為測控系統(tǒng)中的檢測部分，在這部分里，介紹了傳感器檢測紙張的張力，通過光耦合隔離放大，把檢測到的張力信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。第二部分為測控系統(tǒng)中的控制部分，重點介紹了測控系統(tǒng)中的單片機(jī)及驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。第三部分為PID控制算法，先介紹了傳統(tǒng)算法，并對傳統(tǒng)算法進(jìn)行了改進(jìn)，最后設(shè)計了模糊PID算法在紙張張力控制中的應(yīng)用。
 設(shè)計主要是以高性能單片微型計算機(jī)AduC824為主控單元，結(jié)合必要的外圍設(shè)備和磁粉制動器，將從張力傳感器采集輸入的信號進(jìn)行處理，通過與給定值進(jìn)行比較，實時調(diào)整控制信號，通過放大環(huán)節(jié)來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最終達(dá)到控制紙張張力的目的。
 單片機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計是非常重要的。最后分析了測控系統(tǒng)中的干擾信號的類型和來源。分別從軟件、硬件的可靠性設(shè)計的角度出發(fā)，設(shè)計了多種抗干擾技術(shù)。
關(guān)鍵詞 張力測控技術(shù) 傳感器 單片機(jī) 驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu) PID算法 可靠性設(shè)計

Abstract
 In the modern printing industry, paper tension control is very important, and good tension control can ensure product quality, improve production efficiency. This design is specific to detection and control of rolling tension in the printing process of presses.
 The design of the main design of online monitoring and control technology, the development of intelligent monitoring and control system of the tension in the                       application of printing paper. The main elements of the design is divided into three parts. The first part of monitoring and control system for the detection of this part, the paper describes the tension sensor detection through optical coupling isolation amplification, the detected tension signal conversion. The second part of the control measurement and control system parts, focuses on monitoring and control system and drive the implementation of the single-chip institutions. Part III is divided into PID control algorithm, first introduced the traditional algorithm, and to improve the traditional algorithm, the final design of the fuzzy PID control algorithm in the paper in the application of tension.
 Design is based on high-performance single-chip micro-computer control unit for AduC824, combined with the necessary peripherals and magnetic brakes, collecting input from the tension sensor signal processing, with the given values, real-time adjustment of control signals, through Larger part of the implementing agencies to control and ultimately to control the purpose of the paper tension.
 The reliability of single-chip control system design is very important. Finally, an analysis of interference in the measurement and control system of the type and source of signal. From software, hardware, the reliability of the design point of view, the design of a wide range of anti-jamming technology.
Keywords Tension Measurement and Control Technology   Sensor  Single-chip   Drive the implementation of agency  PID algorithm  Reliability Design

目  錄
摘 要 I
Abstract II
目錄 III
第一章 緒論 1
1.1概述 1
1.2 在線測控技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 3
1.3 在線測控技術(shù)在紙張張力測控系統(tǒng)的應(yīng)用分析 3
1.4 設(shè)計主要內(nèi)容 4
1.5 本章小結(jié) 5
第二章 張力測控系統(tǒng)設(shè)計 6
2.1 紙張張力控制的原理 6
2.2 張力測控系統(tǒng)的組成 9
2.3 張力測控系統(tǒng)中的檢測系統(tǒng)的設(shè)計 10
2.3.1 張力檢測傳感器 10
2.3.2 光耦合隔離放大器 11
2.4 張力測控系統(tǒng)中的單片機(jī)選擇 13
2.4.1 單片機(jī)功能特點 13
2.4.2 單片機(jī)系統(tǒng)原理電路圖 15
2.4.3 單片機(jī)上電復(fù)位電路及電源監(jiān)視器 16
2.5 張力測控系統(tǒng)中的驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 16
2.5.1 磁粉制動器的工作原理 16
2.5.2 磁粉制動器的特性 17
2.5.3 驅(qū)動器的選擇 18
2.6 本章小結(jié) 19
第三章PID算法 20
3.1 PID控制算法 20
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)的PID算法 20
3.1.2 PID 控制算法的改進(jìn) 21
3.2 模糊PID控制算法 22
3.2.1 模糊PID控制器的設(shè)計 22
3.3 本章小結(jié) 25
第4章  控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù) 26
4.1 單片機(jī)干擾的來源、類型 26
4.2 單片機(jī)控制系統(tǒng)抗干擾的技術(shù) 27
4.2.1 主要的軟件抗干擾技術(shù) 27
4.2.2 主要的硬件抗干擾技術(shù) 28
4.3 本章小結(jié) 29
第五章 總結(jié) 30
致謝 31
參考文獻(xiàn) 32