【摘 要】
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飞剪在工业生产上比较常见,主要用来快速切断铁板、钢管和卷纸等材料。最近这些年,随着我国经济的快速发展,轻重工业的不断进步,在生产上对飞剪的工艺技术提出了更高的要求,
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)
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飞剪在工业生产上比较常见,主要用来快速切断铁板、钢管和卷纸等材料。最近这些年,随着我国经济的快速发展,轻重工业的不断进步,在生产上对飞剪的工艺技术提出了更高的要求,希望能有更高效的微控制器来控制飞剪剪刃的运行轨迹,在保有较高精准度的同时可以降低生产成本、提高生产效益。在此背景下,本文以意法半导体的STM32F405ZG微控制芯片为核心,对基于ARM的飞剪伺服系统进行研究与实现。本文首先对矢量控制模型进行了分析,然后分别介绍了矢量控制模型需要的软硬件平台,针对ARM平台的性能,以CPU负载率为指标进行了测量,分别绘制了不同PWM频率下控制模块的CPU负载率曲线图以及不同存储器中执行矢量控制算法时CPU负载率曲线图;然后以滚筒式飞剪作为研究对象,对飞剪运行轨迹算法展开研究,针对同步区和非同步区分别建立数学模型,然后得出对应的算法关系式,并且用数学软件Matlab进行曲线模拟;接着对飞剪伺服系统的总体结构进行了介绍,并且进行了软硬件设计,针对飞剪伺服系统的实现过程用流程图进行了说明;最后,搭建了实验环境来进行验证,通过分析对比不同K值时电机实际测量位置和Matlab曲线模拟位置来说明飞剪伺服系统设计的合理性以及位置控制的准确性。本文设计开发的基于ARM的飞剪伺服系统具有现实的可行性和可用性,为基于ARM的飞剪伺服系统的研发提供了一个有效而且可行的方案。
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