收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低速走丝线切割机床电极丝恒速恒张力控制

孙英杰  
【摘要】: 张力控制是许多工业生产过程控制中的一个重要的组成环节,也是衡量低速走丝线切割机床性能的一项重要指标。在低速走丝电火花线切割加工过程中,电极丝张力的变化所引起的电极丝的振动是导致加工精度和加工表面质量的恶化的一个重要原因,所以为了减小电极丝的振动而对其进行恒速恒张力控制有重要意义。 本文是针对低速走丝电火花线切割机床开发而进行的研究。总结了国内外电火花线切割机床走丝系统中电极丝恒张力控制的发展和应用现况,分析研究了各种类型的恒张力控制系统和恒张力控制器。在此基础上,采用了磁粉制动器加载式和双电机加载式两种张力控制器;提出了直接张力控制式中的反馈式张力控制方法,它以PC为控制核心、能实现增量式数字PID算法、硬件采用张力传感器实时检测张力、以基于PCI总线的数据采集卡为转换输入和输出功能模块构成反馈实现闭环控制。通过建立走丝控制系统的数学模型并给出了系统各个环节的传递函数,并用Matlab/Simulink进行了仿真验证了方案的可行性。 根据这些理论基础,完成了恒速恒张力控制系统多路稳压电路、恒流源电路等硬件电路和数字滤波、D/A转换、转速测量、恒张力控制等软件程序的设计并协调了恒速恒张力控制程序与上位机的实时控制关系,从而保证了走丝控制系统的可使用性和稳定性。 通过实验研究,分析了系统的超调量、波动率、过渡时间等控制指标。把磁粉制动器加载式和双电机加载式两种方案的对比,后者的响应速度要快。将两者与三菱RA9和苏州电加工研究所低速走丝电火花线切割机床的电极丝张力波动情况进行对比,表明本张力控制系统稳定性好,反应速度快,控制精度较高的结论。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG48

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王玉良;磁性离合器与制动器[J];磁性材料及器件;2004年01期
2 韩福柱;贺艳朵;程刚;周晓光;包志书;;基于DSP的恒张力走丝系统设计[J];电加工与模具;2006年02期
3 张建成;全数字带材加工线张力控制系统[J];电气传动自动化;1997年01期
4 陈梁,刘春霞;PC机并行口控制的大功率恒流源[J];电子与自动化;1998年05期
5 刘申全,梁雅琴;联轴器的创新设计[J];华北工学院学报;1995年04期
6 沈一兵,陈寰;用单片机控制线切割机床电气的一种方法[J];宁夏工学院学报;1996年04期
7 方坤;转速测量的几种方法[J];煤炭技术;2002年02期
8 张光荣;磁粉离合器和磁粉制动器的结构、性能及选用[J];机电工程技术;2004年10期
9 杨俊杰;吴福民;饶立;邓成文;罗坤;;快走丝线切割机床电极丝恒张力机构的实验研究[J];现代机械;2006年03期
10 伍兵芳,朱志红,贾正春,宋宝;基于ADMC401的全数字伺服系统研究[J];微特电机;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵庆志;基于可重构理论的慢走丝线切割机床控制系统研究与设计[D];南京航空航天大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 余同正;基于PC机的磁悬浮轴承实时控制系统的研究[D];南京航空航天大学;2005年
2 倪高红;低速走丝线切割运动控制系统的设计与开发[D];南京航空航天大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 阚峻岭,李梅,程蒲;容栅数显卡尺同步显示软件设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年01期
2 陈跃东,郎朗;用FUZZY-PID控制器实现控制参数的自整定[J];安徽工程科技学院学报;2002年03期
3 黄立颖,王丽君;GPS在电力机车电功计量中的应用[J];北京服装学院学报;2000年02期
4 熊红珊,胡启远,胡建元;微计算机控制系统抗干扰措施综述[J];兵工自动化;1997年04期
5 牛余朋,成曙;基于单片机的高精度A/D与D/A转换[J];兵工自动化;2005年03期
6 祁志生,娄小平,李启光,苗晓春;数控R型变压器绕线机控制系统设计[J];北京机械工业学院学报;2003年02期
7 马鸿雁;门禁控制器的研制[J];北京建筑工程学院学报;2002年02期
8 童朝南,纪智,彭开香,董洁;卷取张力控制新方法[J];北京科技大学学报;2002年04期
9 李大东;韦利亚;;输血技术学中模糊数学启发式应用[J];中国输血杂志;2006年05期
10 梁利华;杨鹏;马洁;李国斌;;模糊PID控制器在船舶试验台横摇位置系统中的应用[J];船舶工程;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陶遇春;庞家柳;;基于K-10协议的智能配电系统[A];广西计算机学会2006年年会论文集[C];2006年
2 万俊;;基于MATLAB集成神经网络的给水泵故障诊断研究[A];2007年鄂、皖、苏、冀四省电机工程学会汽轮机专业学术研讨会论文集(湖北卷)[C];2007年
3 苏涛;姚凯学;龙意忠;;基于Fuzzy-PI双模控制的控制系统[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
4 王耿;苏德;马德通;;齿轮端面电化学去毛刺机控制系统研制[A];第八届全国电加工学术年会论文集[C];1997年
5 张之敬;刘明;朱小燕;唐兴伦;;模糊控制器在小型电解加工机床中的应用[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
6 修志龙;邵惠鹤;;微生物发酵过程的温度控制[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
7 张其武;张玉林;王颖;张栋;;Siemens CP340模块与单片机的ASCⅡ协议通信的实现[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
8 王一帆;石中锁;;自适应模糊PID控制器及其MATLAB仿真[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
9 李琦;高军萍;;一种基于多机通信的存储器扩容方法研究[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
10 曹传杰;;ZigBee技术在高压塔杆突发电流检测中的应用[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵庆志;基于可重构理论的慢走丝线切割机床控制系统研究与设计[D];南京航空航天大学;2005年
2 翟洪军;基于可重构理念的WEDM自动编程系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
3 曹恒;基于模糊逻辑的内燃机车大功率柴油机智能控制系统的研究[D];大连理工大学;2000年
4 胡建军;汽车无级变速传动系统建模、仿真及其匹配控制策略研究[D];重庆大学;2001年
5 陈国定;线性不确定系统鲁棒控制研究[D];浙江大学;2001年
6 张志新;微速差双转子系统智能化整机动平衡仪的开发与研究[D];浙江大学;2002年
7 王世勇;激光对CCD探测器干扰损伤的研究及模糊评估[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
8 金衡模;微处理机控制精密播种系统研究[D];中国农业大学;2002年
9 钟碧良;机器人足球系统的研究与实现[D];广东工业大学;2003年
10 方中华;基于融合元的数据融合系统进化体系结构研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘云飞;无再铸层小孔的电加工组合工艺试验研究[D];南京航空航天大学;2007年
2 陈静;纤维缠绕机计算机控制系统的设计及实现[D];天津工业大学;2005年
3 朱彤;基于ANSYS的滚珠联轴器的设计与分析[D];南京航空航天大学;2004年
4 刘霜;基于ANSYS的挠性叠片联轴器的拓扑设计与动力分析[D];南京航空航天大学;2004年
5 陈梁;连续激光二极管端面泵浦Nd:YAG激光器噪声研究[D];西安电子科技大学;1998年
6 王秀青;组合差动变压器式传感器的设计及其应用研究[D];河北工业大学;2000年
7 杨仕平;变频器的谐波抑制理论及应用研究[D];电子科技大学;2000年
8 许鸣宇;智能化阀门电动执行器调速装置的研究与开发[D];大连理工大学;2000年
9 安欣赏;AMLU2000自动力矩限制器的研究与开发[D];大连理工大学;2000年
10 皮红梅;固定回转式起重机力矩限制器的研究与开发[D];大连理工大学;2000年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王玉良;磁性离合器与制动器[J];磁性材料及器件;2004年01期
2 伍俊,李明辉;浅谈高速走丝电火花线切割加工技术的发展趋势[J];电加工与模具;2000年02期
3 狄士春,于滨,赵万生,迟关心;国外电火花线切割加工技术最新进展[J];电加工与模具;2003年03期
4 韩福柱;贺艳朵;程刚;周晓光;包志书;;基于DSP的恒张力走丝系统设计[J];电加工与模具;2006年02期
5 陈剑;滕向阳;贾志新;;电火花线切割机恒张力控制系统的研究[J];电加工与模具;2007年01期
6 韩江;陆荣峰;祖日亘;李良初;;慢走丝电火花线切割加工中恒张力控制系统设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年11期
7 王得胜;孔德文;赵克利;;机械式矿用挖掘机钢丝绳在MSC Adams中的建模方法[J];计算机辅助工程;2006年S1期
8 杜静,王振民;模糊PID在电阻炉温度控制系统中的应用[J];机械管理开发;2005年02期
9 韩继文,贾延林,路华,王永常,付云忠;数控纤维缠绕机张力控制系统的研究[J];机械工程师;2000年12期
10 张光荣;磁粉离合器和磁粉制动器的结构、性能及选用[J];机电工程技术;2004年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 任胜乐;纤维缠绕运动中精密张力控制系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 纪铜钊;凹印机收放卷张力控制系统研究[D];浙江大学;2003年
2 贾海朝;浆纱机卷绕机构张力控制系统研究[D];天津大学;2004年
3 任子武;基于神经网络的参数自整定PID控制算法研究[D];哈尔滨理工大学;2004年
4 郭应锋;印刷机系统恒张力控制的研究[D];华中科技大学;2004年
5 刘成芳;基于PCI总线的线切割控制系统研究与开发[D];南京航空航天大学;2005年
6 倪高红;低速走丝线切割运动控制系统的设计与开发[D];南京航空航天大学;2005年
7 姜位洪;织机张力控制系统[D];浙江大学;2005年
8 龚金龙;全自动恒张力控制系统的研制[D];浙江大学;2006年
9 董晓东;慢走丝电火花线切割机床走丝系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 李迪;卷绕系统中的张力控制研究[D];西安科技大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王会立;;开关电源的电磁兼容设计[J];电源技术应用;2003年04期
2 孙连胜,宁汝新;基于可重构单元的生产线规划研究[J];北京理工大学学报;2002年06期
3 周坚;;电火花线切割加工中的偏移轨迹算法[J];电加工与模具;1991年05期
4 耿春明,赵万生,赵家齐,刘晋春;电火花加工中间隙放电状态检测的一种新方法[J];电加工与模具;2001年03期
5 甘屹,齐从谦;WEDM数控系统的特点、发展与创新[J];电加工与模具;2003年02期
6 马骏,宋颖慧,赵万生;非圆曲线数控插补的直接刀具半径补偿算法[J];电加工与模具;1995年05期
7 周坚;;四轴线切割微机数控研究[J];东南大学学报(自然科学版);1993年S1期
8 孙颖,赵东标;可重构数控系统模块化设计的研制与开发[J];工业控制计算机;2001年12期
9 王斌,周湛学,刘玉忠;数控线切割机床加工精度的提高与实现[J];河北工业科技;2003年01期
10 魏守水,徐家文;数控展成电解加工展成运动及阴极原轨迹回退功能的实现[J];航空精密制造技术;1999年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘海刚;电火花钱切割机走丝系统稳定性研究[J];电加工与模具;1997年05期
2 周航;低速走丝线切割加工宏程序的编制示例[J];电加工与模具;2000年06期
3 孙抗修,陈永德,陈丰;低速走丝线切割加工的断丝问题对策[J];电加工与模具;1997年04期
4 张远圻;;低速走丝线切割加工模具的表面层质量[J];电子工艺技术;1987年09期
5 章勇;谷安;项甫根;;基于DXF文件的低速走丝线切割加工自动编程系统的开发[J];电加工与模具;2007年05期
6 杨文峰;低速走丝线切割加工的断丝分析与处理[J];电加工与模具;2001年02期
7 狄士春,于滨,赵万生,迟关心;国外电火花线切割加工技术最新进展[J];电加工与模具;2003年03期
8 杨建国;朱星;张雄伟;;AGIECUT机床走丝系统[J];电加工与模具;1993年06期
9 沈洪;低速走丝电火花线切割机走丝系统的现状和发展[J];电加工与模具;2002年06期
10 韩福柱;贺艳朵;程刚;周晓光;包志书;;基于DSP的恒张力走丝系统设计[J];电加工与模具;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱星;袁金廷;李京江;李艳丽;;具有多参量约束特征的走丝系统[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
2 潘春荣;罗庆生;;基于图形平移变换宏指令的低速走丝线切割加工方式的研究[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
3 龚心兰;;低速走丝电火花线切割加工分析[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
4 龚心兰;;低速走丝电火花线切割加工分析[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
5 王至尧;;我国电火花线切割的现状及其发展[A];第六届全国电加工学术年会论文集[C];1989年
6 马天军;胡京军;吕艳杰;赵丽;;低速走丝线切割机加工高温钼的参数设置及现象分析[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年
7 伍阳;刘丕聖;于文胜;张风瑞;;线切割机床的新结构[A];第五届全国电加工学术年会论文集(线切割加工篇)[C];1986年
8 龚心兰;;低速走丝电火花线切割加工分析[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
9 徐中耀;梁延德;;线切割机电极丝张力对加工质量的影响[A];第四届全国电加工学术会议论文集[C];1983年
10 刘志东;;高速走丝电火花线切割机技术发展的研究[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙英杰;低速走丝线切割机床电极丝恒速恒张力控制[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 张娟飞;新型快走丝线切割机床走丝系统的结构分析及恒张力控制研究[D];太原理工大学;2011年
3 陈玉娟;慢走丝线切割机床走丝系统的研究与开发[D];广东工业大学;2007年
4 董晓东;慢走丝电火花线切割机床走丝系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 吴洪亮;微细线切割往复走丝机构的设计及控制系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 李朝将;低速走丝线切割脉冲电源数字化交流调压技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 冯冉;往复走丝线切割机床走丝系统的设计与研究[D];西华大学;2010年
8 宋祥双;基于模糊神经网络的慢走丝恒张力系统的研究[D];合肥工业大学;2010年
9 刘少垣;低速走丝线切割上位机控制软件的设计与开发[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 章勇;低速走丝电火花线切割机自动编程系统的研究与开发[D];南京航空航天大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026