PLC数字折页机纸张自动预置控制系统设计

针对传统折页机中人工纸张规格预置工作量大、较为繁琐且人为误差较大的状况，将容栅传感器检测技术和PIE控制技术用于数字折页机的纸张规格自动预置系统中，设计了硬件控制系统和软件程序。采用高精度容栅传感器及其配套的实时检测器进行数据采集和转换，通过触摸屏实现人机界面的通讯，通过PIE驱动步进电机实现纸张规格自动预置功能，并给出了应用程序和实验结果。     

拉杆式线位移传感器自动校准系统

研制了一种高效、准确的拉杆式线位移传感器自动校准系统。该系统以高精度光栅传感器测量结果作为线位移传感器的标准位移输入,根据拉杆式线位移传感器输出电压与标准位移输入之间的关系,确定传感器的灵敏度、线性度、重复性等主要特性参数,从而实现对拉杆式线位移传感器的自动校准。     

微型挠性接头刚度测试系统开发

针对挠性接头刚度测量中遇到的难点,如刚度小、易变形、不易装夹定位,设计了高精度挠性接头刚度自动测量系统。利用PC机、步进电机、高精度扭矩传感器组成的系统完成了刚度测量。并使用VC编制控制系统软件,实现了数据采集和测试的自动控制。在实践中取得了较高的测试精度。     

一种基于CPLD的图像动态采集方法

提出了一种图像动态采集方法,用光栅位移传感器替代传统步进电机装置确定摄像头位置,将原来以步进电机驱动为核心技术的主动定位变为从动定位,引入光栅传感器作为定位元件,省掉了驱动电源、步进电机、减速机构等装置,大幅度减小体积和重量。用89S51和CPLD(大规模可编程逻辑器件)设计控制模块,采集处理光栅信号,实时发送摄像头控制信号。采用VHDL语言编制控制程序,简化了硬件逻辑设计过程,电路简洁,控制可靠。可广泛用于等距序列图像采集、空间物体的多图像定位、三维物体或场景的反求等。     

线位移/速率传感器校准装置的设计与实现

设计开发了一套线位移/速率传感器校准装置,该装置采用上位机控制器系统、伺服系统和金属光栅编码器系统等,通过PID控制策略实现位移的双闭环控制,同时实现恒速位移、位移保持等控制功能,代替了手动操作的工作,对于传感器在1m以内移动端的位移和速率的校准,提高了测量精度和工作效率。经过实验验证,该校准装置可以满足基本误差为2%以内的各类线位移传感器的自动校准工作,达到测量的可重复性、复现性和可溯源的目的。     

基于STM32的高精度液位测量系统的设计与实现

液位检测装置广泛应用于石油、化工、医药等各个行业中。液位的采集在高精度生产控制系统当中,对控制的最终结果有决定性的影响。文章设计了一种基于STM32的高精度液位采集装置,该装置主要由控制器、光电传感器和步进电机丝杆组成,主要采用了PID闭环控制算法,通过光电传感器捕捉液面位置,通过步进电机控制丝杆滑块升降,计算步进电机脉冲数得到液面所在高度。     

温曲率精密测量技术及自动化装置的研制

根据相关国家检测标准要求,以光栅位移传感器为基础,设计了自动金属复合材料精密测量装置.实现了对金属复合材料温曲率的自动测量,通过RS-232接口实时传输数据到计算机,并分析、处理检测结果和自动生成检测报表.测试结果表明温曲率准确度达到4μm.     

测斜仪校准装置的研制与误差补偿研究

为了满足测斜仪检测需求,研制了一种由高精度步进电机、蜗轮副传动机构和高精度圆光栅构成的测斜仪自动校准系统。本文重点研究了系统的误差补偿方法,由于传统的基于最小二乘法的线性误差补偿方法系统误差较大,经过分析得到误差产生的主要原因是因为一个多面棱体标定点有限和误差曲线是非线性,因此,本文提出采用不同正多面棱体组合的多点位置标定思想和基于非线性拟合的数据处理方法对系统进行误差补偿以进一步提高系统的精度。     

二维精密定位平台控制算法研究

本文设计了一种二维平台自动定位系统及控制方案,该系统利用光栅位移传感器的光电转换原理产生平台位置信息,利用电机驱动器控制电机旋转.光栅尺数显表和电机驱动器通过串口与计算机相连,计算机利用LabVIEW软件编写控制程序并控制平台移动,然后把平台的位置变化实时显示出来并保存相关数据,最后使用MATLAB软件对位置数据进行分析、处理.该系统使用位置式PID、速度积分式PID以及模糊控制技术分别对二维平台进行自动定位控制,最后通过稳定时间及稳定精度的比较,选择最适合的速度积分式PID控制技术作为本系统最终采用控制方案.实验结果证明,本文所设计的定位系统实时性高,定位精度可达微米级.     

一种新型在线水质TOC监测仪自动校准装置及其校准方法研究

为满足医药类生产企业中水质监测所使用的在线TOC分析仪在500μg/L浓度以下的原位校准需求,建立了一套由高精度微量陶瓷注射泵、磁力搅拌混匀单元和步进电机控制恒流注射器组成的在线水质TOC监测仪自动校准装置。通过PLC控制高精度微量陶瓷注射泵和大容量注射泵分别将高浓度TOC标准原液和纯水进行比例混匀,实现了对在线水质TOC监测仪500μg/L以下量程的自动校准,线性相关性0.9924。     

步进电机在木材机械吸湿蠕变测定仪中的应用

为了研究木材在温、湿度变化条件下的机械吸湿蠕变特性及其影响因素,研制出可施加一定范围内的恒力的木材蠕变仪。该仪器采用精密称重传感器作为测力敏感元件,红外激光位移传感器作为蠕变变形测量元件,五相步进电机作动力,并通过RS232串口线与电脑配合使用。通过对步进电机的性能以及实验要求的分析,选取合适的电机应用在实验中。该电机具有高精度,易控制的特点,实验数据也可为相关实验实现自动化控制奠定的良好的基础。     

浮子式液位传感器校准方法探讨

针对浮子式液位传感器静态校准问题,给出一种基于CMM(三坐标测量机)实现快速、准确校准的新方法。该方法利用PCDMIS软件控制CMM自动进给,由长光栅提供标准位移输入量,数字多用表显示电信号输出。同时,数据处理采用最小二乘拟合算法,实现了传感器基本误差、线性度等静态特性校准。通过不确定度分析和比对验证,表明了该方法有效可行。     

图像识别在指示表检定中的应用

介绍了一种基于计算机图像识别技术实现的指示表全自动检定仪的设计方法，着重介绍了检定过程中的指针示值自动判读方法。该检定仪采用了高精度的光栅传感器与计算机技术相结合，利用了光栅测长原理测定指示表推杆的位移，采用CCD摄像头摄取表盘图象，经计算机进行图象识别及数据处理得到指针读数，从而免除了人工读数，大大提高了检定效率，可自动完成各类指示表的示值误差和回程误差的检定。详细论述了检定仪的组成原理、机械结构及仪表示值判读的软件算法，并通过实验对仪器检定结果的准确性进行了检验。     

二维激光扫描开环动态检测

奉文介绍了我们新研制的步进电机驱动二维开环激光扫描动态检测系统．该系统是在七五期间研制的一维激光扫描检测仪的基础上，增加步进电机伺服控制系统及光栅位移数显构成．可进行轴向、径向二维几何尺寸开环动态检测及二维超差判别，从而实现二维超差部位及超差值显示．特别是在复杂工件中螺纹环距部分的几何尺寸测量及超差判别方面进行了有益的探索。     

TE10波在矩形波导管中传播的计算机测量及动态反馈模拟

通过应用计算机驱动步进电机控制驻波测量线的移动和可变衰减器的转动,结合放大电路及模数转换卡,实现了自动测量矩形波导管内微波的工作状态。同时将测量得到的数据通过计算机软件进行分析,利用编程模拟绘制出当前时刻TE10波的动画图像,即通过入射波与反射波的叠加,确定出当前为匹配状态、驻波状态或混波状态。通过计算机自动测量及动态反馈模拟,使实验效果、实验精度得到显著提高,实践应用效果甚好。     

基于VB的纳米级驱动控制系统研究

压电陶瓷拨爪电机具有大行程、高速、位移分辨率高等突出优点,可以避免使用传统的二级驱动,直接实现纳米级驱动定位.利用PCI-7484数据采集卡和FAGOR自反馈光栅数显卡提供的DLL动态连接库函数及VB中的Timer控件,实现了对压电陶瓷拨爪电机的实时可编程控制以及位移信号的获取,成功地构建了纳米级驱动控制系统.经测试,该系统的位移分辨率可达10 nm.     

齿轮径向综合误差和一齿径向综合误差自动检测系统设计

通过计算机控制步进电机，步进电机驱动被测齿轮与测量齿轮，位移信号经传感器、测量电路、接口及软件系统，使齿轮径向综合误差和一齿径向综合误差的整个测试过程实现微机化。     

测长表类自动检定仪

该仪器由一个以光栅为主的测量部分和一台作为控制用的微型计算机，打印机及计算机接口组成．一个合适测量范围的高精度光栅作为传感器，按照一定的方法使之符合阿贝原理．通过程序控制计算机，那么光栅的位移基本上就可以作为真值反映出被检表的位移量，该量通过计算机接口送到微机中去进行处理，然后打印出结果。研制此仪器的目的是为了解决百分表的自动检测问题，特别是大量程表的检测．该仪器不同于目前已有的用单片机控制的检定仪．它一是直观，二是不需要记忆，三是记录储存方便，四是可检定大量程百分表．该文章主要叙述了结构原理、程序编制、接口线路及误差分析几个部分．     

位移传感器测量方法

针对位移传感器的检定校准,提出一种采用测长机测量位移传感器示值误差的新方法,可以实现对拉线位移传感器、激光位移传感器、光栅式或电感式位移传感器等各类位移传感器的校准,并应用此方法进行了实例测量和误差分析,为实际应用提供指导.     

一种微机控制的多测头凸轮轴测量系统

本文介绍一种由机械装置，高精度圆光栅编码器，光栅位移传感器，微型计算机，接口控制电路等组成的多测头凸轮轴测量系统，该系统安装调整方便，定位准确，测量精度高，操作简单，工作可靠，能快速实现对凸轮轴的自动测量。