基于FPGA的异质材料零件三维打印装置的运动控制系统研究
江苏大学第11批大学生科研立项一般项目一览
材料学院无机1002 科 本 材料学院冶金0901 科 本 材料学院冶金1002 科 本 材料学院材料学1001 硕士 材料学院材料学11 士 硕 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 药学院 药学院 药学院 药学院 药学院 药学院 药学院 药学院 理学院 理学院 理学院 理学院 理学院 理学院 理学院 理学院 理学院 理学院 理学院
18796012632 刘琳 15240271870 罗超 18796012710 梁钰 18952886163 韩明 15862987240 赵志远
周海鉴 下转换材料KY(Tb3+Yb3+)(WO4)2粉体的水热法合成与发光性 瞿俊 高强高韧船用钢板的关键技术研究 富锰层状固溶体正极材料的改性及其相关机理研究 智能可控中空硅载体的设计合成 邓奋 高强韧镁基复合材料制备及机理研究 数据挖掘技术在智能交通中的应用研究 模型机汇编器的设计 基于J2EE平台的信息管理系统设计与实现 基于组件的安全软件安全性分析评估 企业人事信息管理系统的设计与实现 RAS可视化算法程序的研究与实现 邱月 大型十字路口交通灯控制系统 江大关工委网站建设—后台管理系统的设计与实现 基于FPGA的8259中断控制器的设计 一种基于密度的局部离群点检测算法 基于移动agent的P2P网络负载均衡方法研究 张婷婷 镍锌铁氧体的制备及其在染料污水处理中的应用研究
Fe-BaFe12O19复合多孔微米纤维的有机凝胶-热还原制备法及
材料学院有色金属冶金11 硕士 18706103005 郑瑞 网络工程0901 15262903447 惠浩添 本科 计算机1002 本科 18796012136 张璇晨 网络工程1001 18796011506 本科 信息安全1002 18796015816 王甜 本科 软件工程1002 18796013122 本科 软件1002 科 本 网络0902 科 本 通信10 本科 软件1001 科 本 软件1001 科 本 18351402880 18013443217 苟小俊 18796015810 18796015603 18796015600
3D打印控制系统
3D打印控制系统3D打印技术是一种快速制造工艺,已经在各个领域中广泛应用。
它可以制造出三维模型并将其转化为实体,为各行各业创造出无数创新的可能性。
而3D打印的控制系统则是3D打印技术中至关重要的一环。
本文将详细介绍3D打印控制系统的相关知识和应用。
一、3D打印控制系统的构成3D打印控制系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括:3D打印机、控制板、传感器、驱动器等。
软件部分则包括:3D建模软件、切片软件、打印机控制软件等。
这些部件共同协作,才能完成3D打印的整个过程。
二、硬件部分的作用1. 3D打印机:3D打印机是将三维数字模型转化为实体的主要工具。
3D打印机的结构分为框架、驱动系统、喷嘴系统和热床系统。
通过控制3D打印机的运动,可以将PLA、ABS、PETG等合适的材料融化后精准堆叠起来,最后形成一个整体。
2. 运动控制板:运动控制板是3D打印机的控制核心,控制着3D打印机的动态运行。
它主要包括处理器、电源、驱动芯片和外部接口。
对于3D打印机来说,这是一个非常重要的部件,相当于“大脑”。
3. 传感器和驱动器:传感器可以检测3D打印机中特定元素的位置和状态,而驱动器则可以将信号传递给3D打印机的马达,创造出正确的动作并控制喷嘴的温度。
三、软件部分的作用1. 3D建模软件:3D建模软件是进行3D打印的起点,可以创建3D模型,使其符合不同材料和机器的要求。
在设计的过程中,需要注意模型的拉伸限制和其它细节,以确保切片和打印时符合最佳效果。
2. 切片软件:切片软件将3D模型分解成一系列薄薄层,确定喷嘴每一层的移动路线,确定打印物体的内部结构、密度和外观。
它也考虑了每种材料的流动性,热传导和稳定性等因素。
3. 打印机控制软件:打印机控制软件负责将切片生成的文件加载到3D打印机中,控制每个部件的运动轨迹并确保打印品质。
四、控制系统的技术发展从最早的手动控制,到如今自动化控制的推出,3D打印机的控制系统已经得到了极大的提升。
基于PLC的3D打印机机械结构及控制程序的设计
基于PLC的3D打印机机械结构及控制程序的设计摘要:本文设计了一种基于PLC的3D打印机机械结构及控制程序。
该打印机采用了传统的XYZ架构,控制系统使用了西门子S7-1200系列PLC。
在机械结构的设计中,本文采用了固定式底板及可调节式定位板,以保证打印平台的精度和稳定性。
在控制程序的设计中,本文采用了经典的分层架构,实现了图形解析、运动规划和驱动控制等功能。
实验结果表明,该打印机具有高精度、高速度和高可靠性等特点,可广泛应用于汽车、医疗、建筑等领域。
关键词:3D打印机,机械结构,控制程序,PLC,XYZ架构Abstract:This paper presents a design of mechanical structure and control program based on PLC for a 3D printer. The printer uses the traditional XYZ architecture, and the control system uses the Siemens S7-1200 series PLC. In the design of the mechanical structure, a fixed base plate and an adjustable positioning plate are adopted to ensure the accuracy and stability of the printing platform. In the design of the control program, a classic layered architecture is used to achieve functions such as graphics parsing, motion planning, and drive control. Experimental results show that the printer has high accuracy, high speed, and high reliability, and canbe widely used in the fields of automotive, medical, and construction.Keywords: 3D printer, mechanical structure, control program, PLC, XYZ architecture1. 引言3D打印技术是一项快速发展的新技术,具有诸多优点,例如成本低、生产速度快、可重复生产等。
江苏省2014年度普通高校研究生实践创新计划项目名单(省助)
机构改革背景下食品安全监督管理工作机制研究
人文社科
硕士
83
中国药科大学
李伟霞
基于因子分析的社区药房药学服务影响因素的实证研究
人文社科
硕士
84
南京师范大学
曲晶春
新闻作品著作权保护问题研究
人文社科
硕士
85
南京师范大学
周嬉东
新时期人教版高中语文教材外国选文比较研究
人文社科
硕士
86
南京师范大学
方惠敏
基于跨学科思想的中学生命教育探索及校本课程开发
57
南京理工大学
尹威华
弹底压力与弹丸过载加速度一体化测试装置研究
自然科学
硕士
58
南京理工大学
夏光志
上转换复合光催化纳米薄膜的制备与性能研究
自然科学
硕士
59
河海大学
洪盛祥
超薄磨耗层技术在西部公路养护工程中的应用研究
自然科学
硕士
60
河海大学
王超
面向水利信息目录集成与服务的检索系统设计与实现
自然科学
硕士
61
硕士
35
东南大学
闫丽
江苏省高血压社区规范化管理效果评估
自然科学
硕士
36
东南大学
周洋
儿童手足口病继发脱甲症流行病学研究及病原学分析
自然科学
硕士
37
东南大学
王昕祎
我国会计师事务所转制的经济后果研究
自然科学
硕士
38
南京航空航天大学
韩泽茹
基于语料库的民航英语中关联词的汉译研究
人文社科
硕士
39
南京航空航天大学
华中科技大学2009届本科生
李超
系级教务排课系统的设计与实现
沈吟东
自动化
黄博学
仿生机器人系统设计
彭刚
自动化
许钢焱
NEMSTS脚本管理子系统设计与实现
王红卫
测控技术与仪器
姚晓旭
航空总线1553B的通信和接口研究
郑英
计算机科学与技术学院
计算机科学与技术
方巍
基于虚拟化平台的存储资源流动的研究与实现
万继光
计算机科学与技术
周若朦
周水银
市场营销
蒋倩
中国500强企业愿景研究
田志龙
外国语学院
英语
陈萌梦
当代大学生中外来流行文化探析
樊葳葳
第一临床学院
医学检验
阎少珍
建立流式细胞学评分系统在MDS诊断中的应用
刘艳玲
公共卫生学院
预防医学
谭莉
缺血性脑卒中影响因素的病例对照研究和风险预测模型的构建
许奕华
药学院
药学
胡涛
抱石莲化学成分及抗肿瘤活性作用研究
基于内容的电视节目预告搜索引擎的设计与实现
于俊清
计算机科学与技术
傅鹏
基于Alloy的RBAC约束条件验证
李瑞轩
计算机科学与技术
张卫星
基于CUDA技术的高维矩阵计算研究
余胜生
信息安全
梁锦津
网络远程监控系统的设计与实现
张爱芳
电气与电子工程学院
电气工程
及其自动化
周杨
含直流系统的电网动态等值研究
张步涵
电气工程
及其自动化
王育学
同杆并架输电线路参数计算软件设计
尹项根
电气工程
及其自动化
毕业设计(论文)-基于FPGA的电机控制
毕业设计(论文)-基于FPGA的电机控制————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:基于FPGA的电机控制指导老师:设计了一个基于现场可编程门阵列(FPGA)的电机控制系统。
简单介绍了步进电机和直流电机的工作原理和工作特点,并根据两种电机的不同特性设计了基于FPGA的不同的控制电路:以改变频率来控制步进电机的转速;调节脉冲的占空比大小改变输出电压的大小,从而达到控制直流电机的转速的目的。
关键字:FPGA 步进电机直流电机电机控制PWMDesign of the Motor-Control Based on FPGAAbstract: the electromotor control system is designed based on FPGA. This paper simply introduces the principle and the characrers of current-motor and step-motor.And what’s more,different control circuits based FPGA are designed accordering to the different characteristic of current-motor and step-motor. The rotate speed of step-motor is controlled by changing frequency .The output-voltage changes accordering to the rate of impulses,and so the aim to control the rotate of current-motor achieve.Keyword : step-motor motor-control PWM FPGA目录1.系统设计 (3)1.1功能介绍 (3)1.2电机控制简介 (3)1.2.1步进电机的控制 (3)1.2.2直流电机的控制 (3)1.3总体设计方案 (4)1.3.1总体设计思路 (4)1.3.2方案论证与比较 (4)2.单元电路设计 (7)2.1.步进电机驱动电路 (7)2.2.直流电机驱动电路 (8)3.软件设计 (8)3.1实现方法 (8)3.2 程序流程图 (9)4.系统测试 (10)5.结论及参考文献 (10)5.1.结论: (10)5.2.参考文献: (10)6.附录 (10)前言步进电机:一般,电动机都是连续旋转,而步进电动机却是一步一步转动的。
基于FPGA硬件平台的高性能PLC系统研究中期报告
基于FPGA硬件平台的高性能PLC系统研究中期报告在FPGA硬件平台上实现高性能PLC系统的研究已进展到中期阶段,以下为该研究的中期报告:一、研究背景PLC(Programmable Logic Controller)是工业自动化中广泛应用的控制设备,其主要功能是实现对生产过程的监控和控制。
传统的PLC系统主要基于软件实现,但随着工业自动化需求的增加和实时性要求的提高,软件实现的PLC系统已不能完全满足需求。
因此,基于硬件平台的高性能PLC系统开始成为研究热点。
二、研究目标本次研究旨在设计并实现一个基于FPGA硬件平台的高性能PLC系统,具体目标如下:1. 实现高速、低延迟的输入/输出控制;2. 实现高精度的计时器和计数器;3. 实现各种常见控制算法,如PID算法;4. 集成常见通信协议,如Modbus、Ethernet/IP等。
三、研究内容及进展1. 硬件设计系统的硬件设计分为数字电路设计和模拟电路设计两个部分。
数字电路设计主要包括FPGA芯片的选择、引脚分配、时序分析等,模拟电路设计主要包括保护电路、信号调节电路等。
目前,硬件设计已完成并通过仿真和硬件测试。
2. 软件设计软件设计主要包括PLC控制程序的编写和工具软件的开发。
控制程序包括输入/输出控制、计时器和计数器控制、控制算法实现等。
工具软件包括程序下载、参数设置、在线监控等。
目前,输入/输出控制和计时器控制功能已实现。
3. 性能测试为验证系统的性能,测试了系统的输入/输出控制速度、计时器精度和计数器精度。
测试结果表明系统的输入/输出控制速度可以达到1000Hz,计时器精度可以达到0.1毫秒,计数器精度可以达到1个脉冲。
同时,系统的抗干扰能力和稳定性也得到了验证。
四、存在问题及解决方案1. 控制算法实现困难。
由于FPGA硬件平台的特殊性,控制算法的实现相较于传统软件实现更为困难。
解决方案为通过调研现有的FPGA控制算法库,并根据PLC应用特点进行优化。
学生科技创新基金项目(总第二期)中
2009.1 2008.11 2008.10 2009.6 2008.12 2008.11 2008.12 2008.9 2008.12 2008.8 2008.12 2009.4 2008.12 2008.9 2008.9 2008.9 2009.3 2009.4 2008.12 2008.11 2008.6 2008.12 2008.12 2008.1
立项经费 (万元)
0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.4 0.2 0.4 0.35 0.4 0.2 0.15 0.1 0.3 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4
2008.7
2008.11
0.35
26 27 28 29 30 31 32 电工 (17) 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 微固 (17) 50 51 52 53
史峥宇 杨宝国 张峥 张军 罗怿 彭安尽 周铜 王世勇 何岳培 蔡明均 刘钊歧 杨卓 王凯 李远程 张瑞利 杨惠姣 吴建平 刘大海 王旭东 马雪涛 陈鹏 王昆 阮仪 王宇航 孔翔宇 李正涛 王万林 丁一
方健 方健 钟智勇 刘布民 俞眉孙 姜宝均 赖生建 周秀丽 邓兴成 邓兴成 邓兴成 谢光忠 姜海明 李伟 吴援明 刘永 周晓军 杜晓松 王占平 周鹰 高椿明 饶海波 陈雷霆 雷航 罗克露 杨国武 朱清新 张帆
朱伟杰 王本君 彭琳 魏磊哲 金绍春 于希 周凌 王森 魏承科 陈敏 谢晓垠 赵志楠 陈正辉 付鋆 陈立雪 郭继舜 郑杰 王泽高 王贻源 陈苑明 任兵 甄翔宇 李建林 安俊昶 陈广璐 李靖 林智 聂永峰
皇晓辉 付炜 马建国 李会勇 习友宝 陈祝明 陈骏莲 陈先荣 郭迅 马建国 丁庆生 丁庆生 丁庆生 陈瑜 张扬 陈瑜 王京梅 贾春阳 谢小东 何为 罗萍 罗萍 宁宁 刘布民 刘布民 杜江锋 杜江锋 陈良
基于FPGA的步进电机控制器设计
- - -..毕业设计〔论文〕开题报告〔含文献综述、外文翻译〕题目基于FPGA 的步进电机控制器设计姓名学号专业班级所在学院指导教师〔职称〕二○一一年六月十五日-毕业设计〔论文〕开题报告〔包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、拟解决的关键问题、预期结果、研究进度方案等〕1.选题的背景和意义1.1 选题的背景步进电机已成为出直流电机和交流电机以外的第三类电动机。
传统电动机作为机电能量转换装置,在人类的生活和生产进入电气化过程中起着关键的作用。
可是在人类社会进入电气化时代的今天,传统电动机已不能满足工业自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求。
开展了一系列新的具有控制功能的电动机系统,其中较有自己特点,且应用十分广泛的就是步进电机。
步进电机的开展与计算机工业密切相关。
自从步进电机在计算机外围设备上取代小型直流电动机以后,使其设备的性能提高,很快的促进了步进电机的开展。
另一方面,微型计算机和数字控制技术的开展,又将作为数控系统执行部件的步进电机推广应用到其他领域,如电加工机床、小功率机械加工机床、测量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等。
步进电机是一种使用非常广泛且易于准确控制的执行元件,随着微电子技术的开展,其控制方法多种多样。
基于FPGA 技术对步进电机的转速进展准确控制,满足了现代工业对步进电机的高要求。
1.2 国内外研究现状步进电机最早是在1920年由英国人所开发。
1950年后期晶体管的创造也逐渐应用在步进电机上,这对于数字化的控制变得更为容易。
以后经过不断改进,使得今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度、高分解性能、高响应性、信赖性等灵活控制性高的机械系统中。
在生产过程中要求自动化、省人力、效率高的机器中,我们很容易发现步进电机的踪迹,尤其以重视速度、位置控制、需要准确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。
步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。
基于FPGA的六自由度机器人机械手臂的插补控制系统研究
基于FPGA的六自由度机器人机械手臂的插补控制系统研究随着工业自动化的不断发展,机器人技术的应用越来越广泛。
六自由度机器人机械手臂作为一种重要的工业机器人,可以实现复杂的任务,因此在工业生产线上得到了广泛的应用。
然而,如何精确控制机械手臂的运动仍然是一个具有挑战性的问题。
本文将基于FPGA的插补控制系统进行研究。
FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,它具有高度的可编程性和并行处理能力。
由于其性能优越和适应性强的特点,FPGA在控制系统中得到了广泛的应用。
在此基础上,本文将设计一种基于FPGA的六自由度机械手臂插补控制系统,以实现机械手臂运动的精确控制。
首先,本文将对六自由度机械手臂进行建模分析。
通过对机械手臂的结构和动力学特性进行研究,可以得到机械手臂的正运动学和逆运动学方程。
然后,通过数学计算和仿真验证,可以得到机械手臂的运动轨迹和插补算法。
接下来,本文将设计FPGA的硬件系统架构。
基于六自由度机器人的控制需求,可以确定FPGA系统的输入输出接口以及时钟频率和精度等参数。
然后,本文将设计FPGA的逻辑电路,并进行系统仿真和验证,确保其功能和性能满足需求。
在硬件系统架构设计完成后,本文将进行软件系统的开发。
通过对插补算法的优化和实现,可以实现机械手臂的精确控制。
在软件系统的开发过程中,本文将使用高级编程语言,并结合FPGA的低级编程指令进行开发,以实现对FPGA硬件系统的控制。
最后,本文将对系统进行测试和评估。
通过对插补控制系统的功能和性能进行测试,可以评估其实际应用的效果。
通过与其他控制系统的比较,可以验证本文提出的插补控制系统的优势和特点。
综上所述,本文基于FPGA的六自由度机器人机械手臂插补控制系统的研究,将从机械手臂的建模分析开始,设计系统的硬件和软件架构,并最终完成系统的测试和评估。
相信通过本文研究的工作,可以为六自由度机器人机械手臂的控制提供一种新的解决方案,推动机器人技术的发展和应用。
基于FPGA的运动控制系统设计与实现
收 稿 日期 :2016—01—27 作者简介 :倪 明仪 (1985一),男 ,广西桂林人 ,本科 ,研究 方向 :设备检测与维护 。
《装备制造技术12016年第 04期
2.2 基 于卷积 的加 减 速控 制方 法
基于卷积实现四阶加减速控制的原理 ,可通过 执行连续 的三次卷积运算得到。
低。然而 ,基于卷积的加减 速控制方法 ,可减小计算 方向信号 。
复杂度 ,更适合高阶的加减速控制方法『41。
测量单元 ,输人正交 的 A相与 B相信号 ,通过判
因此 ,本 文 研 究 了一 种 基 于 FPGA运 动控 制 系 断 A相与 B相的领先与落后关系 ,确定方向。通过四
统 ,实现了基于卷积的加减速控制方法 。实验验证所 倍频 ,检测 A相与 B相信号的边沿产生四倍频信号 ,
3 实验验证
为验证基于 FPGA实现的运动控制系统的可行 性与有效性 。进行 了单轴控制实验。实验给定参数 : S =0.04 mm,Vmsx=0.02 mm/s,A一 =0.02 mrn/s2,j ̄ = 0.04 mnds , =0.01 mnds .图 2是 运 动 过 程 中 的 位移跟随和跟随误差。实验结果显示 ,可以跟随给定 的位移命令 ,能够精确到达终点位移 0.04 mm,且跟 随 误差 小 于 0.75 mm.
控制系统等[1I 2]。轨迹规划中的加减速控制方法有梯 控制 。PID控制器输出控制量 ,给 PWM脉冲发生器 。
形加 减 速 、指数 加减 速 、S曲线 加减 速 【 。这 些基 于 多
PWM脉 冲发 生器 ,接 收 PID控 制 器输 出 的数 据
项式 的加减速控制方法 ,计算复杂度高 ,系统效率 量 ,生成 占空 比为 50%、频率可变的 PWM信号 ,以及
基于PLC的3D打印机控制系统设计
目录摘要 (1)英文摘要 (1)引言 (2)1.方案设计 (3)1.1 3D打印机简介 (3)1.2 系统任务要求 (3)1.3 系统设计思路 (4)2.硬件设计 (4)2.1 系统结构及工作原理 (4)2.2 元器件选型 (5)2.3系统原理图 (6)3 参数整定 (8)3.1 定位模块参数设置 (8)3.2 伺服系统内部参数设定 (9)3.3步进内部参数设定 (10)4 人机界面设计 (11)5 软件设计 (13)5.1系统流程图 (13)5.2控制程序设计 (14)6 联机调试 (17)总结与谢词 (19)参考文献 (20)附录1 3D打印机控制系统元件清单 (21)附录2 3D打印机PLC控制系统I/O分配表 (22)附录3 程序清单 (23)基于PLC的3D打印机控制系统设计信息工程学院电气自动化技术摘要:本文介绍的3D打印机的三轴和物料挤出控制是3D打印机的驱动控制,具有高精度和高响应特点,是实现3D打印的前提,采用PLC控制的3D打印机,可以实现打印实体物品的自动化和全程管理,采用伺服电机和步进电机作为驱动电机,可以实现工业级别的打印精度。
关键词:3D打印机 PLC 控制精度The design of the 3D printer control systembased on PLC(Information Engineering College of electrical automation technology) ABSTRACT:3D printers and materials described in this article-axis control is driven out of control 3D printer, with high accuracy and high response characteristics, the premise is to achieve 3D printing, PLC-controlled 3D printer, you can print physical objects to achieve automation and full management, the use of servo motors and stepper motor as the drive motor can be achieved industrial grade printing accuracy.Key words:3D printer PLC Control Accuracy引言3D打印源自100多年前美国研究的照相雕塑和地貌成形技术,上世纪80年代已有雏形,其学名为“快速成型”。
基于FPGA的喷墨打印机控制系统
基于FPGA的喷墨打印机控制系统摘要:本文重点分析了FPGA的喷墨打印机控制系统的设计要点,希望能够对读者提供一些借鉴和参考。
关键词:FPGA;喷墨打印机系统;原理;设计一、前言喷墨打印技术相比于传统的打印技术,从体积上、可操作性方面、控制噪音方面都有了很大的突破,是一项具有发展前景的打印技术。
二、喷墨印刷技术的原理喷墨印刷控制墨滴沉积,将微小的墨滴喷射到承印材料上,通过密度与颜色的变化,最后成像,形成印刷制品。
喷墨印刷技术是以设定的速度喷射油墨到承印物上,喷嘴的直径为40um 左右,油墨与承印物相互作用,形成稳定的图像。
而成像的质量与多个方面的因素是相关的,如干燥速度、分辨率、印刷密度等,要求油墨中的溶剂可以快速的渗透进承印物,油墨中的燃料能迅速的固定在承印物的表面。
为了确保良好的成像质量,一般的喷墨印刷系统都必须使用专配的承印材料和油墨。
由于喷墨印刷技术成像的速度快,墨滴每秒产生的速度范围非常广,可以从几千滴到几十万滴的范围变化,但是其打印的质量还取决于扫描的机构。
如采用独立喷头往返动作成像的速度慢,但在大幅面成像中的应用非常广泛。
论文研究的喷墨印刷技术的原理主要有两种,分别是连续式喷墨和间歇式喷墨,以下做简要的分析。
1、连续式喷墨原理顾名思义,连续式喷墨就是在印刷过程中,持续性的喷射墨滴,然后分流,在承印物上显示出相应的图像,而非图文部分则在喷墨时喷射方向偏转。
在压力的作用下,液体油墨由喷嘴喷出,产生连续性的墨流,墨流会被分流,成为若干个单元墨滴,墨滴上有静电,附着于承印物上,显示出相应的图像信息。
系统主机控制器接受原稿信息,然后主机控制喷墨和承印驱动器。
喷墨控制器将连续性的墨流分离成单元式的墨滴,由于喷嘴处设置了充电电极,能够感应墨滴,使单个墨滴根据图文信息变化带有静电,墨滴在偏转电极的作用下,高速冲击承印物成像。
2、间歇式喷墨印刷原理间歇式喷墨印刷也称为随机喷墨或按需喷墨,墨滴从喷嘴喷出,根据图文信号迅速冲击承印物,墨滴在有需要时附着在承印物上,间歇式喷墨主要有两种技术,分别是压电式和热喷式,以下做简要的分析。
应用于三维打印的运动控制系统设计
应用于三维打印的运动控制系统设计冒春艳;杨建飞;戴伟昊;刘建;郑梅【期刊名称】《工业控制计算机》【年(卷),期】2015(0)9【摘要】三维打印需要对运动系统进行快速、实时、有效地控制。
针对三维打印快速成型的特点,采用了高性能的可编程多轴扩展式运动控制卡Euro408组成的运动控制系统,驱动多轴步进电机协调运动,实现了三维印刷工艺对复杂多轴运动控制的需求,系统支持在线和离线控制。
实验结果验证了该运动控制系统方案的正确性和可行性。
%Three dimensional printing requires a motion system of fast,real-time and effective control.According to the characteristics of rapid prototyping of 3D printing,a high performance programmable multi axis extended motion control card Euro408 is used to be composed of the motion control system.The control er can drive multi axis step motor coordinated motion and lastly realizes the 3D printing technology demand for complex multi axis motion control.The system supports control online and offline.lt is verified by the experimental results that the motion control system is correct and feasible.【总页数】3页(P82-83,85)【作者】冒春艳;杨建飞;戴伟昊;刘建;郑梅【作者单位】江苏省三维打印装备与制造重点实验室,南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042;江苏省三维打印装备与制造重点实验室,南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042;江苏省三维打印装备与制造重点实验室,南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042;江苏省三维打印装备与制造重点实验室,南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042;江苏省三维打印装备与制造重点实验室,南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042【正文语种】中文【相关文献】1.三维打印技术浅析与应用于新产品开发的探索 [J], 赵舒迪;刘冠军;李学胜;袁颖华2.基于FPGA的异质材料零件三维打印装置的运动控制系统研究 [J], 杨继全;李永超;冯春梅3.应用于三维打印的多轴运动控制系统上位机软件开发 [J], 袁东林;杨建飞;高宇4.应用于三维打印的触摸显示与控制系统设计 [J], 马顾铭;杨建飞;邱鑫;张亚飞5.美国ExOne公司开发出可应用于三维打印的Inconel 625合金 [J], 孙世杰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
毕业设计基于FPGA的三层电梯控制器的研究
目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1 .1 设计内容简介 (1)1 .2 选题背景 (1)第二章设计的基础依据 (1)2 .1 EDA技术介绍 (1)2 .2 FPGA芯片介绍 (2)2 .3 VHDL语言介绍 (3)2 .4 仿真软件介绍 (4)第三章电梯控制器的设计及仿真 (5)3.1 电梯控制器的任务和要求 (5)3.2 电梯控制器的算法分析 (5)3.3 电梯控制器的设计 (7)3.2 模块、模块功能及相应的程序 (8)3.3.1 控制模块 (8)3.3.2 楼层显示模块 (8)3.2.3 电梯状态显示模块 (9)3.4 仿真及仿真结果 (9)总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录一 (16)附录二 (17)基于FPGA的三层电梯控制器的研究专业:学号:学生姓名:指导教师:摘要:本设计主要介绍了基于FPGA设计的三层电梯控制器,采用VHDL语言进行编译,并进行了电路综合和仿真。
该控制器具备了FPGA芯片的硬件体积小、实时性好、工作效率高、提高系统的集成度等特点且遵循方向优先的原则,提供三个楼层多个用户的载客服务,并指示电梯的运行情况。
本课题试验调试平台是Altera公司的Quartus Ⅱ软件和EDA实验开发系统。
通过程序的调试和运行及仿真表明本设计可以完成电梯所在楼层显示电梯运行方向指示。
关键字:FPGA、VHDL、电梯控制器、EDA实验开发系统Based on the three-layer elevator controller FPGA researchAbstract:This design introduces FPGA design based on three elevator controller,compiled with VHDL language, and make the circuit synthesis and simulation.The controller follows the direction of the principle of priority, to provide three floors of the passenger service multiple users, and indicates the operation of the lift. This controller has FPGA chip compact hardware, good real-time, high efficiency, improve the system integration characteristics and follow the direction of the priority principle, offer more than three floors of passenger service, and user instructions to the elevator. This topic is Altera debugging test platform Quartus company Ⅱsoftware and EDA experiment development system. Through the process of debugging and operation and the simulation shows that this design can be completed in elevator running direction indicator that elevator floor.Keywords: FPGA, VHDL, Elevator Controller, EDA experiment development system第一章引言1 .1 设计内容简介随着电子技术与自动控制技术的发展,越来越多的FPGA器件正广泛用于各个数字信号处理过程。
基于FPGA的数字电源控制技术的研究与实现的开题报告
基于FPGA的数字电源控制技术的研究与实现的开题报告一、选题背景和意义随着数字化时代的到来,数字电源控制技术已经成为现代电子产品中的一个基本要素。
传统的电源控制技术采用模拟控制方法,存在颗粒度较大、控制能力有限、安全性较差等问题。
而基于FPGA的数字电源控制技术可以实现更加稳定、精确、高效的电源控制,能够提高电子产品的安全性、稳定性和可靠性,因此获得了广泛的关注和应用。
本次课题旨在研究基于FPGA的数字电源控制技术,并实现一个基于该技术的数字电源控制器,以验证该技术在实际应用中的可行性和优越性。
二、研究内容和目标本次研究将会涉及以下内容和目标:1. 研究数字电源控制技术的基本原理和相关算法。
2. 设计并实现一个基于FPGA的数字电源控制器,包括电源变换、数字信号处理和控制算法等。
3. 对实现的数字电源控制器进行性能评估,包括稳定性、精度、响应速度等指标的测试和分析。
4. 探讨基于FPGA的数字电源控制技术在实际应用中的优劣势,为其推广和应用提供参考。
三、研究方法和技术路线本次研究将采用以下方法和技术路线:1. 通过文献调查和资料收集,了解数字电源控制技术的基本概念和相关算法。
2. 基于Xilinx FPGA平台,设计并实现一个数字电源控制器,包括模数转换、数字信号处理和控制算法等模块。
3. 对实现的数字电源控制器进行性能评估,包括稳定性、精度、响应速度等指标的测试和分析。
4. 分析数字电源控制技术在实际应用中的优劣势,为其推广和应用提供参考。
四、可行性分析和预期成果本次研究的可行性主要基于以下因素:1. FPGA平台具有良好的性能和可编程性,适合实现数字电源控制器。
2. 数字电源控制技术已经得到广泛应用,其相关算法和模块已经得到了一定程度的验证和应用。
本次研究的预期成果包括:1. 实现一个可用的数字电源控制器原型,能够应对一定的工作场景和环境。
2. 对数字电源控制器的性能进行评估和分析,为其推广和应用提供依据。
计算机硕士毕业论文题目
计算机硕士毕业论文题目计算机硕士毕业论文第一个就是要确定论文题目,下面是小编为大家整理的计算机硕士毕业论文题目,希望对大家有帮助。
计算机硕士毕业论文题目(一)1、面向基础教育的自适应学习服务系统研究与应用2、基于闭合模式的数据挖掘技术研究3、一种陶瓷壳体自动上料装置的关键技术研究4、移动互联网时代游客使用社交媒体行为的影响因素研究5、分布式虚拟现实交互仿真系统研究6、强韧水凝胶的3D打印工艺及机理研究7、虚拟现实系统中人机交互技术研究8、基于机器视觉的工业机器人去毛刺加工效率优化研究9、基于双目视觉的机器人焊缝轨迹检测的研究10、基于图像识别的工业机器人轨迹规划研究与应用11、三维打印云平台及其关键技术研究12、基于虚拟现实的工业机器人仿真系统的研究与开发13、基于挤出成型的食材3D打印工艺研究14、基于用户评论数据的信息提炼技术研究15、基于凹点检测与PCA混合降维的气液两相流气泡分割重构与流型识别研究16、面向复杂产品作业流程仿真的扩展场景图构建与解析技术及其应用研究17、基于Selenium的OpenStackHorizon自动化测试平台的设计与实现18、基于互联网大数据的零部件采购决策系统开发19、数控车削虚拟仿真考评系统关键技术研究20、基于宾汉流体支撑的凝胶3D打印工艺研究计算机硕士毕业论文题目(二)21、现场影像增强中的硬件加速机制研究22、光栅表面缺陷识别检测算法及应用研究23、基于ARM的农田气候自动观测系统的设计24、基于Python开发预警机系统检测设计与研究25、基于边缘轮廓的车辆尺寸测量系统的设计26、智能交通系统中行人检测算法的研究27、基于人眼定位的汽车后视镜自动调节系统28、基于Linux系统与Qt开发框架的虚拟仪表的显示应用研究29、基于眼动跟踪的智能家居控制器30、电梯乘坐智能化系统的研究31、电缆终端故障预警定位研究及软件开发32、基于ARM的农田图像采集器设计33、基于稀疏表示和字典训练的微血管分割方法研究34、基于失衡数据挖掘的药物靶点预测方法研究35、基于微信的大学英语写作教学研究36、基于FPGA的人脸检测系统设计37、三维表面粗糙度测量与评定38、基于RFID的监狱监控管理系统设计39、小波边缘检测在视觉图像分析中的应用研究40、异质人脸识别理论与方法研究计算机硕士毕业论文题目(三)41、基于Hadoop云计算平台的K-Means聚类算法研究42、基于学习的超分辨率重建算法研究43、基于局部不变特征的图像匹配算法研究44、基于果蔬识别的热量测量技术研究45、特殊类文档的图像处理与字符识别46、基于彩色编码结构光的三维重建方法研究47、农情测报系统的研究与实现48、基于改进的TLD目标跟踪算法研究49、无透镜数字全息显微图像超分辨率重建方法及应用研究50、基于CCD的焊缝检测系统研究与软件设计51、基于双目立体视觉的目标识别与定位研究52、基于冗余字典的超分辨率图像复原研究53、音频数字水印算法研究与优化54、非均匀介质传播中的图像复原方法研究55、软件漏洞并行检测方法研究56、基于改进的KAZE算法的特征提取与匹配57、基于字典学习的图像处理方法研究58、光片显微图像算法研究59、智能人脸识别门禁系统研究60、基于序列切片图像的突触三维重建技术研究。
3D电子打印控制系统的设计与开发的开题报告
3D电子打印控制系统的设计与开发的开题报告一、选题背景与意义:3D打印技术是一种全新的快速成型技术,它可以根据设计的三维模型,通过逐层堆叠打印材料,快速制造出复杂的立体物体。
在工业制造、医疗、文化创意等领域中,3D打印技术已经得到广泛应用。
随着人们对3D打印技术的依赖越来越高,传统的手工雕刻和机械切削方法已经无法满足市场需求,因此开发一种高效的3D电子打印控制系统具有重要的意义。
本课题将探讨如何设计和开发一个高效的3D电子打印控制系统,不仅能够实现多种打印材料的打印,还能够自动调节打印参数,提高生产效率,为实现数字化、智能化制造打下坚实的基础。
二、研究内容和方法:本课题研究内容主要包括3D电子打印控制系统的设计与开发。
在研究过程中,将采用以下研究方法:1.研究国内外已有的3D打印控制系统的优缺点,并参考其中优秀的部分进行借鉴。
2.在对目前市场上的3D打印设备进行分析之后,制定相应的3D电子打印控制系统的设计方案,考虑到材料管理、工艺参数控制、用户体验等方面。
3.基于ARM Cortex-M系列单片机的MCU芯片进行硬件设计,实现对3D打印机的控制。
4.采用C/C++语言,基于STM32CubeIDE开发工具,编写相应的软件程序,实现相关的操作系统和控制算法。
5.在硬件和软件开发工作完成后,对系统进行相关的性能和稳定性测试、实验数据采集并结合实际应用中的情况进行优化。
三、预期目标:本课题通过设计和开发3D电子打印控制系统,旨在提高打印机的生产效率和稳定性,从而实现更高质量、更高效率的生产制造。
预期目标如下:1.实现对多种打印材料的控制,能够自动调整打印参数。
2.系统具有可移植性,能够实现在不同操作系统上运行,并支持多种用户操作界面。
3.能够有效降低系统的成本,并提高其稳定性、安全性和可靠性。
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基于FPGA的异质材料零件三维打印装置的运动控制系统研究
【摘要】本文首先对所要研究的基于FPGA的异质材料零件三维打印装置进行了介绍,阐述了它的工作原理和工作过程,重点对FPGA在本控制系统中的作用和工作过程进行了论述,并对该系统的颞部模块做了详细研究。
【关键词】FPGA;三维打印装置;运动控制
一、异质材料零件三维打印装置简介
本文研究的异质材料零件三维打印装置的工作过程是,首先应用计算机中的三维设计软件建立异质材料零件的三维CAD模型数据文件,然后运用打印软件对所设计的异质材料模型进行切片分层,依据分层切片的数据信息得到机器能识别的TIFF文件;成形装置的控制系统单元根据所产生的TIFF文件所包含的成形信息分别控制各执行机构做协调运动,实现异质材料零件的打印功能。
然后,通过X/Y两轴的协调运动使装在X轴上的喷墨装置在工作台(Z轴控制)上形成一个平面图形(该平面图形由三维模型经切片软件处理后获得)。
该装置喷射的材料为光敏树脂材料,在该装置紫外等的照射下凝固成型,完成一层的喷射打印和固化后,设备内置的工作台会及其精准地下降一个成型层厚,喷头继续喷射光敏聚合材料进行下一层的打印和固化。
这样一层接一层,直到整个工件打印制作完成。
二、运动控制系统工作过程分析
本文研究的三维打印装置的运动控制系统是以FPGA为核心处理器的,该处理器设有可以与外部PC相连接的USB接口。
该控制系统的加减速算法以及电机时序的控制算法等都集成在FPGA的芯片之中,该系统以MCU或PC机作为其从处理器,主要负责状态实时监控、打印信息处理以及打印过程的任务调度等任务。
本控制系统的工作过程概括起来就是,当运动控制器工作于主从模式的时候,控制系统包括MCU/PC机,运动控制器,驱动器,电机和反馈模块等五个部分。
MCU/PC 机通过USB总线将控制命令送给运动控制器。
反馈模块通过光电编码器等速度、位置检测转置,将电机的转速以及位移等信息反馈给运动控制器,模拟量采集模块将电机运行的电流电压信息反馈给运动控制器。
成形系统开始工作时,系统首先进行复位操作,控制系统控制各运动执行机构回到初始位置,等待上位机发送TIFF图片信息,控制系统将按照TIFF文件中所表达的模型信息,控制成形装置的三个运动轴(X、Y、Z)按控制指令依据模型轮廓进行运动。
FPGA可以把上位机发出的运动控制指令做解码处理,并把处理结果与编码器模块反馈的有关步进电机的转速和位移等一系列信息进行结合,从而计算出步进电机每一步指令的控制量,该控制量在FPGA的插补模块运算后会产生一个脉冲信号,该信号将被步进电机的控制模块传输给驱动模块,驱动模块将脉冲信号或电
压信号进行功率放大之后控制电机运行。
三、运动控制系统内部模块工作原理分析
(一)位置管理模块
该装置X轴的加工或运动范围为:[-5,5],系统需要控制X轴的步进电机在规定的范围内运动。
本系统的位置管理模块由两个可逆计数器和两个比较寄存器来组成。
实际位置计数器是用来计数外部编码器的输入脉冲的,它的输入为2相脉冲输入,当A相超前B相时,计数器加1;反之,当B相超前A相时,计数器减1,具体原理将在编码器部分介绍。
COMP+是用来存放实际位置计数器的最大值的,一般是通过上位机CPU直接写入,比如X轴范围:[-5,5],步进为0.05,则COMP+存储的值为100,而COMP-是记录最小值-100。
将逻辑计数器或实际计数器的计数值跟COMP+,COMP-进行比较,如果逻辑/实际计数器的值比COMP+大的话,RR2寄存器的DO位置1,上位机不断查询DO位,当检测到DO为1时,控制插补减速至停止。
(二)编码器模块
运动位置检测模块是运动控制系统中一个重要的装置,它的功能是把电机的转速和位移等运动系统的信息转换为数字信号,然后把它们反馈到运动控制器,从而达到对运动状态实时监控的目的。
本系统采用的编码器模块是目前应用较为广泛的增量光电编码器,该编码器具有响应速度快、分辨率高、体积小以及可以稳定输出等优点,非常符合本系统的需要。
本系统中编码器反馈模块的功能就是对增量式光电编码器发出的正交信号进行接收,并对这些信号进行处理,处理的结果就是可以得出当前电机的转速和位移信息,最后把这些信息反馈到运动控制器之中。
该控制器在接收到反馈信号后,会对这些信号的脉冲进行整形,从而达到去除电磁干扰的目的,最后整合后的信号会被送到FPGA的编码器的倍频鉴向电路之中,达到对步进电机发出转动信号的目的。
(三)接口模块
本系统的FPGA控制核心接口部分由MCU和控制电机的接口两部分组成。
其中MCU的接口模块包含了两位地址总线和8位数据总线以及写信号与片选信号。
该模块的内部有三个8位寄存器,前两个寄存器分别用来对低8位和高8位的计数数值进行存储,不且这两个寄存器的计数初值经过内部组合后构成了FPGA内部的一个16位计数初值。
另外一个寄存器的作用是对控制状态的信号进行存储。
该打印装置的上位机在有输入控制信号的情况下会在驱动电路产生一个运行时序信号,该信号经电机驱动模块外部的分频模块对电机产生时钟驱动信号,再经过电机模块的状态机实现对电机的驱动。
四、总结
运动控制系统作为异质材料零件三维打印装置的核心部件,它的性能好坏将
直接影响到成型零件的精度。
基于FPGA为核心处理器的多轴运动控制器,可以很好的提高运动控制器的集成度,保证高速数控系统的实时性。
因此,把FPGA 运用到快速成型技术中具有重要的研究意义和实用价值。
参考文献
[1]王爱玲,张吉堂,吴雁编著.现代数控原理及控制系统[M].国防工业出版社,2005
[2]谢守勇,李锡文,杨叔子,何丙辉. 一种三轴伺服平台运动控制研究[J].西南大学学报(自然科学版).2007(09)
[3]刘松国,朱世强,王会方. 多轴运动控制器研制及其在机械手上的应用[J].机电工程.2011(05)
项目来源:江苏省高校自然科学研究《基于FDM工艺的多材料零件3D打印成型技术应用研究》项目;江苏省三维打印装备与制造重点实验室项目。