激光切割是热切割技术发展的热点之一,作为一种新兴的热切割方式,它具有高效率、高精度、低噪音、污染小等特点。高度调节系统是激光切割机的一个极其重要的组成部分,它直接关系到激光焦点在加工材料上位置的一致性和准确性,进而决定了工件切割质量的好坏。所以设计一种激光切割机高度调节系统具有重要的意义。本文设计一种以DSP作为主控芯片的激光切割机高度调节系统。首先介绍了研究背景和意义,分析激光切割机高度调节系统的研究现状和发展趋势。论述了激光切割机高度调节系统的需求,完成了系统总体框架的设计。比较多种检测手段的优缺点,根据该调节系统的特点,最终选择电容式位移传感器作为高度检测的传感器。结合变论域思想和模糊控制理论,对切割头所在机械臂的高度进行闭环控制,设计了激光切割机高度调节系统变论域模糊控制器。对电容式位移传感器进行了工作原理和电气特性分析,通过建模推导电容值与距离的关系曲线,理论计算出电容的变化情况,为电容检测电路提供理论支持。设计以CAV424为核心的电容检测电路,并将CAV424转换后所得的模拟电压信号作为检测模块DSP的输入。同时,设计了分段最小二乘法非线性化校正程序。检测模块DSP对模拟电压信号进行模数转换和数字滤波,并利用非线性化校正程序进行曲线拟合,最终得到高精度的距离测量值。完成了以DSP作为核心的控制模块的硬件和软件设计,通过软硬件模块的配合实现激光切割机调节系统的各个功能。结合变论域思想和模糊控制算法,设计变论域模糊控制器。对该控制器进行仿真研究,并通过软件实现。最后搭建了激光切割机高度调节系统的试验平台,对系统进行了实验测试,并通过对比,发现实验结果与预期相符,满足各项性能指标。