点胶机作为实现机械化生产的数控设备,广泛应用在工业电气、半导体电子封装等领域。由于国内对点胶机控制系统的研究起步比较晚,在性能以及运动控制技术上与国外有一定的差距,国内高端点胶机产品主要还是依赖国外进口,为了提高点胶机的性价比,本文将在运动控制、点胶路径规划对点胶机伺服系统进行优化设计。本文以点胶机的永磁同步伺服电机为研究对象,通过使用滑模控制增强电机的抗干扰能力,并且对滑模控制产生的抖振进行补偿来保证其精度;其次利用非线性规划遗传算法对点胶机目标位置点进行轨迹规划,使得点胶过程所走路径最短,通过以上优化提高点胶机的点胶效率以及精度。首先根据永磁同步电机相关参数建立数学模型,采用SVPWM控制技术作为电机的驱动方式,在使用滑模控制时,对滑模面函数以及控制器函数进行设计,控制器函数采用指数趋近率的方法;使用滑模控制分别对速度控制器和转矩控制器进行设计,通过仿真与传统的PID控制方法进行比较,仿真结果表明滑模控制的性能更好;其次为了抑制滑模控制所产生的抖振和电机运行过程中存在的未知干扰,在滑模控制系统加入观测器,将电机运行过程中的参数变化以及抖振等干扰造成的实际输出与理想模型输出之间的差值等效到控制输入端,以此实现对干扰的抑制;当点胶数量过多时,对路径一般进行分次规划,这样就会导致点胶路径不是最优解,本文采用非线性规划遗传算法对点胶路径进行一次规划,来求点胶路径最优解。最后,在保证优化前后设备成本相差不大的情况下,以TMS320F28335 DSP作为核心控制芯片,设计主电路、采样电路等硬件电路,搭建点胶机实验平台;通过CCS编程软件使用C语言进行编程,并利用串口通信软件进行位置的获取,通过计算得到目标位置的X轴重复定位精度为M X=0.013mm,Y轴重复定位精度为MY=0.015mm,符合点胶机设备定位精度要求且比原定位精度均为0.016mm的步进系统点胶机有所提高;然后对这些目标点进行路径规划,实验结果表明该算法在问题优化过程迭代次数较少和收敛速度较快,能满足点胶机设备的准确性以及实时性。