一、基于PC机控制的电子束图形控制器(论文文献综述)
颜泽林,马志兵,汪炜[1](2021)在《微细阵列结构电子束加工试验研究》文中进行了进一步梳理基于电子束曝光基本理论和工艺原理,以涂覆有PMMA抗蚀剂的石英玻璃为研究对象,采用电子束曝光制备微细阵列结构,研究不同工艺参数对曝光微细阵列孔和阵列槽结构的影响。结果表明,在PMMA薄膜厚度250 nm、曝光剂量400 pAs/cm2、显影时间120 s的条件下,可制备出直径2μm的阵列微孔结构;在PMMA薄膜厚度225 nm、曝光剂量500 pAs/cm2、显影时间90 s的条件下,可制备出宽度1μm、间距50μm的阵列微槽结构。
谢焯俊[2](2021)在《面向增材制造的柔性数控系统的研究与开发》文中研究说明增材制造技术又称3D打印,该技术自1986年首次商业化至今,已经过去了35年,而其真正的高速增长期是从2012年开始的。笔者认为,该现象主要由两个重要因素所致:一个是具有低成本优势的FDM技术专利到期,另一个则是因为一个称为Rep Rap的由低成本嵌入式板卡驱动的低成本3D打印机开源项目的出现。这两个因素的共同作用使得3D打印技术以以往不可想象的低成本和低门槛进入了大众消费者群体中。而近几年基于LCD光固化技术的3D打印设备也出现了颇为明显的增长。光固化方案早在1986年就已推出市场,但早期的光固化工艺其材料、设备、软件和控制系统的成本对于市场而言还是过于高昂,故未能引发与如今之热度相提并论的高速增长。近几年光固化类设备的迅速增长可归功于市场在上述个方面上获得了大幅降本的突破。由此可见,AM行业对于成本是非常敏感的,但凡实现了低成本的突破即可在全新的技术方向上带来高速的增长。未算上仍存在于各科研实验室中的创新型AM技术,目前已出现的AM技术种类不下30种之多。这些技术无不蕴藏着巨大的潜力,若能够从各个方面降低其成本,使之能够以低的成本进入其所适用的行业,将有可能带来巨大的价值。本文从控制系统的方向入手,希望能够为上述种类多样的行业应用级AM技术提供一种使之可从原型设备转化为可以面向普通用户的产品的低成本控制系统——AM专用柔性嵌入式数控系统(AM Specific Flexible NC,简称ASFENC)。ASFENC系统是一个集成了一个“数字-模拟-映射多轴控制器”和一系列可自定义、可复用的“参量-状态检测控制器”的集中控制式嵌入式数控系统。其模块化、通用化设计的软/硬件在经过用户配置后便可适用于大多数已有的各类AM技术,乃至应用到未来有可能出现某些AM技术上,具备了跨多种AM设备平台的“柔性”。ASFENC系统是由本文称为“系统世界对象”的软件对象和另一种称为“虚拟控制器”的软件对象共同驱动的。这些软件对象均以实时操作系统的线程为运行载体,是支持一个完整控制功能的运行单位。同时,这些对象还会利用实时操作系统的线程通信机制来实现对象之间的同步、通信和协作。本文先从对AM领域开展领域建模的工作出发,分析了大量AM技术的控制需求,并总结出了AM控制系统领域的领域模型。基于该模型设计了ASFENC系统的总体功能和技术方案;基于STM32F429+XC7K160T的“MCU+FPGA硬件架构”为ASFENC系统设计了全套嵌入式硬件板卡;面向AM专用柔性控制系统设计了一套柔性指令集(代号为“Pcode”)及其解析器;研究了柔性嵌入式固件的实现机制;研究了面向AM领域的“数字-模拟-映射多轴控制器”和“参量-状态检测控制器”的部分关键控制技术。最终,将本文设计的ASFENC系统应用于一面向高温、高强度PEEK耗材的高温FDM打印机的控制系统中,进行了PEEK样件的打印,获得了良好的效果。该实验初步验证了ASFENC系统的柔性集成功能。可以认为其基本能够兼容多种AM技术差异较大的成形机制控制过程和繁多的物理参量定义。而通过Pcode指令,用户或上位机程序可对ASFENC系统开展较为灵活的重构和控制。可充分满足新型行业应用级AM设备的开发者构造自定义的经济型嵌入式控制系统的需要。但是ASFENC系统目前仍处于原型阶段,后续仍有大量的优化和开发工作,仍需付出持之以恒的努力才能实现其最终的愿景。
赵长胜[3](2020)在《激光雕刻机控制系统优化设计及应用研究》文中提出雕刻工艺不断发展,传统雕刻机已经无法完全满足市场需求。激光加工是一种非接触性雕刻技术,因为其超高的工作效率、可靠的安全性、更低的噪音等特点在广告,工艺品加工等行业被广泛的应用。在激光雕刻机的应用过程中,一些弊端也逐渐暴露出来,主要问题是控制系统在控制插补运算数据处理能力弱,因此不能完成对加工拐点处的平滑加工,使得工件加工精度降低,导致加工效率不能进一步提高,控制响应速度较慢。提高控制系统的数据处理能力以及优化改善拐点处速度处理十分重要。在基于激光加工原理前提下,对激光机软硬件进行优化设计及选型,通过搭建完善激光器的驱动改善控制系统的数据处理能力,优化数据通信结构,以提高曲线加工时控制系统数据处理能力。传统雕刻机是单机结构,小型单片机在对复杂图形加工中无法完成充分的插补运算,在此基础上提出应用FPGA协同STM32主控芯片主从式控制系统结构。下位机通过STM32主控芯片和上位机完成数据信息交互。考虑到系统需要对下机位进行实时数据交互,因此使用PC计算机通过USB数据端口与下机位连接的方式,完成上机位对下机位实现信息实时交互。针对目前数控系统在曲线加工出现的大量连续微小线段瑕疵现象,提出了改进控制系统插补算法的设计方案。传统算法使得雕刻机加工效率低以及控制精确度不高等问题。对雕刻机系统中连续小线段高速平滑加工功能进行优化,提出了一种通过非均匀B样条曲线来实现更加精确的曲线路径的拟合,通过优化曲线拐角处的速度规划以及结合速度前瞻性的非对称S型速度算法完成整体控制系统的优化提升。该方案有效提高了控制系统的运算能力和插补运算的精确度。通过非均匀B样条算法对加工曲线进行更加精确的拟合,利用非对称S型速度算法提高控制系统对曲线连续小线段速度规划能力。并在插补运算中增添速度前瞻性算法,提高插补算法运算速度。对非均匀B样条算法以及速度前瞻性设计测试,测试结果表明该算法可以有效地提高曲线拟合程度以及速度规划。
吕乾雨[4](2019)在《基于PC的多轨迹生成激光加工系统的设计》文中进行了进一步梳理近年来,激光加工技术以其高精度、高质量、高可靠性和数字集成化、智能一体化的优良特性,在制造业中扮演着尤为重要的角色,激光加工也成为了具有广阔市场和发展前景的行业。本文针对激光加工需求,设计了一套硬件、算法和软件集成一体的多功能激光加工系统,以实现激光加工中的塑料切割、PCB板焊接等加工任务。设计了以PC为上位机,与半导体激光器,六轴运动控制卡、激光焊接头、三轴运动平台、两轴送料机构和工业摄像头集成一体的硬件系统,设计了基于C#语言的DXF文件解析、G代码转换、手动轨迹示教和机器视觉算法,开发了基于PC的多轨迹生成激光加工系统的控制软件。通过本文设计的DXF文件解析算法、G代码轨迹生成算法和PCB板加工轨迹重构算法可实现将加工材料的DXF文件和PCB板焊盘的尺寸文件直接在系统内转换成运动指令或者G代码。通过摄像头定位和轨迹示教算法,可以实现手动示教多点、多线段、多段弧的加工轨迹,并对示教轨迹进行坐标和运动指令的转换。利用该多轨迹生成激光加工控制系统,结合生产线工艺,可以进行全自动的生产加工,包括塑料切割、PCB板焊接等,为工业激光加工系统的多功能集成应用提供了良好的系统平台。
罗峰[5](2019)在《基于同轴视觉传感的窄间隙焊缝跟踪方法研究》文中研究说明随着激光焊接技术的广泛应用,焊接生产的自动化程度越来越高。为了保证激光焊接过程的精度和效率,提高焊接工件的质量,开发一套焊缝自动跟踪系统十分必要。因此,本文基于同轴监测技术与龙门式三维运动平台,从图像采集模块、控制模块、执行机构模块和人机交互模块等几个方面,搭建了激光焊接过程监控系统。本系统采用“PC+运动控制器、PA数控系统”的主从式控制系统架构,PC机作为上位机负责信号采集处理、参数设置、发送命令及图形化显示等,运动控制器与PA数控系统作为下位机负责与执行机构通讯,完成各项命令的执行和反馈。其中,运动控制器通过PCI接口与主控系统PC进行通讯,并通过信号适配器与PA数控系统进行信号交互,以实现龙门式三维运动平台各个轴的同步运动。如何实时识别焊缝偏差信息并对其进行纠偏,是实现焊缝跟踪的关键。目前广泛采用线性结构光进行焊缝识别,它对焊缝坡口的类型依赖性比较强,并不适用于结构特征不明显的窄间隙焊缝激光焊接。对此,本文采用激光点光源作为辅助光源直接对焊缝区域进行照明,采取基于视觉传感的同轴监测方法获取了焊缝图像信息,并采用以阈值分割和寻质心为核心的图像处理方法提取到焊缝中心点坐标。通过数学建模对焊接头的运动状态参量横向偏差、切线角度偏差、方位角度偏差进行了定量分析,经过建模分析发现,在焊接头的运动状态参量中,横向偏差能够很好地反映焊接头与焊缝之间的相对关系,且利用本文提出的图像处理算法能够很容易地获取横向偏差,满足焊缝跟踪实时性要求。然后提出了基于均值限幅滤波的数字滤波算法,能够显着提高采集信号的精度。为提高焊缝跟踪精度,本文提出了基于积分分离的模糊自适应PID控制算法,以焊缝横向偏差e及偏差变化率ec为输入量,在内环以PID控制器的参数变化量△Kp、△Ki、△Kd为模糊控制器的输出量,建立两输入三输出的模糊控制系统模型,在外环以控制伺服电机的脉冲数量U为输出量建立PID控制系统模型。同时根据实时采集的焊缝偏差大小进行统计分析,提出了积分分离的思想,将焊缝跟踪过程分为模糊自适应PD控制、半模糊自适应PID控制和全模糊自适应PID控制,可以减小超调量、消除稳态误差、提高响应速度,避免系统由PD控制转换为PID控制时产生较大的震荡,使系统平滑过渡,提高控制精度。最后采用Simulink对模糊PID控制器及焊缝跟踪系统进行了仿真分析,并设计实验进行了验证,结果表明本文设计的均值限幅滤波算法和基于积分分离的模糊自适应PID控制算法可以有效地提高焊缝跟踪精度。
杨轩[6](2018)在《基于PMAC的三维打印过程建模与控制》文中研究表明面对现在制造业需求的个性化、小批量、高效率等特点,三维打印技术正日益受到制造企业的青睐。三维打印是将三维零件实体模型离散化,对离散化后的每一部分进行逐层制造并累加生成三维实体零件。三维打印主要包括模型前处理分层软件系统、三维打印平台硬件系统和后处理系统,三者共同影响最终成型零件的质量与精度。本文针对成型过程中出料延时、成型平台运行精度不高、易出现材料与时间的浪费以及三维打印过程中棱角处出现的材料堆积问题,采用PMAC控制器对膏体材料的三维打印硬件平台进行硬件改进和控制的优化,开发出软件控制界面,并对膏体材料在三维打印过程中棱角材料堆积问题进行研究并进行工艺改善。针对三维打印过程中出料机构存在延时的问题,设计了新的出料装置,解决了在成型过程中出料存在的延时问题。同时对控制器内部各轴的参数以及电机驱动参数进行配置,使得控制器能够实现对硬件运动平台的稳定控制。基于控制器搭建步进闭环系统,并在控制器内对各轴电机进行PID参数调整,提高了运动平台的运行精度。针对三维打印平台控制过程复杂以及不能实时直观的反映各轴运动轨迹的问题,采用PC机+PMAC多轴运动控制器的模式,使用Lab VIEW软件平台开发出应用于三维打印的多轴运动控制系统软件。应用此系统软件到实际三维打印的过程,能够实现对三维打印过程控制的简化以及各轴运动轨迹的实时显示。针对三维打印过程中棱角处出现的材料堆积问题,基于物料守恒原理建立了成型过程中挤压轴速度与轨迹运行速度之间的数学关系模型,并设计实验,确定了在一定条件下的二者之间的数学模型中的参数。将建立的挤压轴速度与轨迹运动速度的数学模型应用于实际三维打印过程。实验结果表明,建立的数学模型在一定程度上改善了三维打印过程中棱角处的材料堆积问题。
张彦龙[7](2017)在《基于熔融沉积成型工艺的骨科3D打印机研制》文中认为随着3D打印技术和数字医学技术的发展,医用3D打印已成为新型交叉研究领域的一个研究热点。目前,市面上熔融沉积成型(Fused Deposition Molding,FDM)工艺3D打印机成型精度不高、成型速度较慢、流涎/滴料严重、界面操作复杂,不宜直接在医疗领域应用。为此,本文自主研发一种基于FDM工艺的骨科专用3D打印机,实现高精度人骨模型、手术导板的个性化制作,以辅助医生完成骨科外科手术,从而为骨科临床手术精准化提供重要的技术支撑。第一,深入剖析了FDM工艺骨科3D打印机关键技术难点,结合骨科模型及其3D打印路径特点,确定了FDM工艺骨科3D打印机功能及其性能指标,并在此基础上制定了ZYX串联机构为主体结构、PC机+运动控制卡为核心的总体设计方案。第二,分别对机械、控制系统进行了详细设计。所设计的传动机构、送料机构等,能够有效缓解打印机振动、提高喷头的涂料均匀性;设计摆动机构,为解决非工作喷头流涎影响模型质量的问题奠定基础。另外,选择C#语言为软件开发工具,对打印轨迹四轴运动、温度控制、断堵料检测以及人机交互等功能模块进行了详细设计。第三,提出以轮廓误差作为误差评价标准,并对轮廓误差估计方法做出修正;建立了XY传动机构动力学模型,并利用Matlab/Simulink模拟骨科模型打印工况进行动态误差仿真,确定了XY传动机构的理论误差。同时,基于Ansys对打印温度下双喷头结构的热应力和热变形进行仿真分析,确定了双喷头结构误差范围。第四,分析各因素对跟踪误差和轮廓误差的影响,进而确定了XY传动机构动态误差的显着影响因素;针对XY传动机构误差的特点,提出了应用闭环PID控制和交叉耦合控制的补偿方法,并设计了误差补偿控制系统。仿真结果表明,补偿策略能够极大提高XY传动机构动态性能,大幅度降低跟踪误差和轮廓误差,并能将误差降低到10um以下。另外,基于双喷头摆动机构,提出了刮喷头与降温相结合的辅助控制方法,解决了非工作喷头的流涎/滴料现象影响模型质量的难题。第五,基于所研制的FDM工艺骨科3D打印机样机,设计了相关实验,验证了双喷头摆动机构的合理性以及误差补偿策略的正确性,样机性能满足设计要求。本文研制的基于FDM工艺的骨科3D打印机已在北京积水潭医院等机构得到应用,研究成果为医用3D打印机的产业化奠定了基础,并提供理论指导。
韩奎[8](2015)在《基于压电效应的分子键裂型微传感器及控制系统研究》文中研究说明近年来,随着社会经济的不断发展,在医疗诊断、环境卫生、食品安全等领域,越来越多的安全问题频频发生,而这些问题,甚至是灾难,大部分是由诸如埃博拉病毒、SARS病毒、禽流感病毒、三聚氰胺、赤潮或浒苔等危险性物质或生物引起的,而这些灾难之所以破坏力巨大,其中一个最重要的原因就是缺乏一种有效的即时检测手段。当采用传统的生物化学等检测手段来测量这些病毒或细菌时,一般都需几天、几周,甚至几个月才能获得测量结果:并且,在针对这些病毒的疫苗研究中,仍需大量的时间来完成,而这种灾害性病毒的传染性是十分剧烈和致命的。因此,抗体、药物的筛选也成为目前所面临的另一个关键问题。怎样提供一个兼具即时检测、高效、快速的药物筛选平台,已经成为目前国内外面临的严峻问题。近年来,生物传感器、微电子技术、微机电一体化系统得到不断的发展,生物传感器进入了自动化、微型化、智能化的新时代。正是基于这些技术的进步,为解决上述问题奠定了技术基础。同时,压电式生物传感器,因其具有很高的灵敏度,如石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance, QCM)可达ng级,声表面波传感器(Surface Acoustic Wave, SAW)可达pg级,已经在生化检测中得到了很广的应用,是目前传感器发展的热点。因此,开展对压电式生物传感器在即时检测(Point-of-Care Testing, POCT)领域的应用,不仅可以解决人们在卫生医疗保健、临床医学研究、制药领域药物筛选、食品检疫、海洋环境保护等领域对即时检测技术的要求;而且,随着该技术产业化的推进,还将不断地创造价值。本文对两种应用广泛的压电式生物传感器机理进行了深入的研究,在此基础上,结合分子键裂技术、微电子技术,建立了快速、实时、原位和高精度的测量系统,为目前国内外各个领域所面临的即时检测需求,提供了有效的检测手段。本文的主要研究内容包括以下四个方面:1.开展了对两种压电式传感器—QCM和Love波传感器压电晶体中机械波的传播机理的研究。压电效应揭示了压电晶体中,存在着机械能与电能之间的耦合效应。通过描述这种耦合机理的压电方程,在各项异性的压电石英晶体中,研究由电能转换成机械能后,机械能在压电晶体中的传播模式:在压电石英晶体微天平中为体波的厚度剪切振荡模式,推导出压电石英晶体微天平的理论灵敏度;在Love波传感器的石英晶体基底中,通过建立的“半空间Love波”模型,研究了Love波的波动方程。在此基础上,推导出Love波器件的色散方程及理论灵敏度,为Love波传感器的研制奠定了基础。2.研制出基于压电效应的QCM键裂型生物传感器测量系统。首先进行了分子键裂技术及其测量机理的研究。在此基础上,通过结合基于直接数字频率合成技术的高精度信号源、可变增益放大器技术以及高速信号采集系统,研制出基于分子键裂技术的QCM生物传感器,其各方面设计指标都达到了最佳;本文开发出高效的QCM谐振频率测量及分子键裂测量算法,程序运行效率高,有效地提高了传感器的测量精度。此外,本文还研制出一种低成本、一次性QCM传感器测量池,为上文所述的病毒、细菌等灾害性物质的检测提供保障。3.进行了Love波传感器的模拟仿真研究。随着微机电一体化技术及生物传感器微型化的发展,在压电式生物传感器的研制过程中,模拟仿真成为一种最有效的降低开发成本,提高传感器加工良品率的方法。本文讨论了有限元分析方法,研究了不同压电基底与波导层材料的特性。使用有限元仿真软件进行了Love波器件的仿真,研究了3D模型下Love波的产生与传导过程。通过对2D模型的Love波传感器的仿真,计算出不同材料组合下Love波传感器的灵敏度,确定出最优的Love器件基底及波导层材料。4.制备出Love波传感器,并建立了基于网络分析法的Love波传感器测量平台。根据第三个研究内容确定出的最优化Love波器件结构,研究了Love波器件的微加工流程及光刻制作工艺,制备出实际的Love波传感器,其特征频率为124.59MHz,通过实际测试,其灵敏度约为49.518Hz/(ng·cm-2);此外,还研制了Love波器件测量平台及测量池,以便进行传感器的实际测试。综上所述,本文通过对压电机理及分子键裂技术的研究,建立了QCM键裂型生物传感器测量系统,用于即时检测领域。在此基础上,进一步研发了精度更高的Love波传感器测量系统。这两种传感器及其测量系统,能够有效地提高药物及接种育苗筛选速度和缩短筛选周期,对快速检测灾害性生物物质,防止灾害性污染及疾病等具有重要意义,有望解决目前医疗诊断、环境卫生、食品安全等领域所面临的安全问题,提供一种实时、快速、痕量识别和高精度的可靠检测平台。
刘亮[9](2011)在《基于FPGA的凹印制版雕刻机控制系统的研究与设计》文中研究表明印版的图文着墨部分凹陷下去,低于印版平面,这种印刷工艺称为凹版印刷,它与胶印、凸印和柔印组成四大印刷工艺体系,具有承印材料广泛、承印幅面宽、印品质量好、印刷图案鲜艳、层次丰富和印刷速度快等独特优势,具有广阔的市场前景。目前,市场上的先进凹版雕刻机的控制器大多为国外产品,控制精度和自动化程度高,但价格也相当昂贵,因此为促进我国包装工业的进一步发展,研制具有较高性价比的雕刻机控制系统具有很重要的现实意义。本论文研究和开发了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的凹印雕刻控制系统,完成的主要工作如下:研究了采用CTP(Compute to Plate)技术的凹印雕刻机的运动原理,分析凹印雕刻工艺,主要以铜版为雕刻材料,研究探索雕刻频率、滚筒转速、雕刻头横向速度对于网穴形态和网穴线数的变化规律,建立可雕刻任意网穴角度的菱形网点的传动关联模型。研究了雕刻头的输入端的直流分量和交流分量对雕刻头工作电流的关系,以网穴的生成过程为研究对象,建立了网穴形态与交流振幅的关系模型,从而建立了网穴深度和形态的数学模型。为保证凹印加工精度、稳定性和网穴质量,建立一种基于FPGA的多轴运动控制系统,并针对三轴各自的速度性能要求,分别制定优化的速度控制策略,并建立一种兼容三种速度要求的柔性加减速曲线模型,并采用VerilogHDL语言将算法实现。为满足凹印制版电子雕刻机对大量图像数据传输的要求,研究了采用VerilogHDL语言实现PCI(Peripheral Component Interconnect)总线设计方法,设在Altera公司的Cyclone系列芯片上实现了从设备模式PCI总线下的简化协议,并以Driver Studio为开发平台完成PCI设备WDM(Windows Driver Model)驱动程序的设计,实现PC机与控制卡的高速通信。最后,将该设计方案应用于8KHz的凹印高速电子雕刻机,对多轴运动控制、雕刻数据传输和雕刻头电流驱动进行检测和调试,并进行图像试雕。实测雕刻结果的正确性和实测数据的误差分析验证了设计方案。
杨红彩[10](2011)在《数字激光刻线加工机关键技术研究》文中研究指明激光刻线技术是在激光打标技术的基础上发展起来的,利用高能量密度的激光照射工件,局部发生化学反应,从而留下永久标记。激光刻线机对精度要求很高,要求刻出的线很直,同时要保证刻出的线条的精度。本课题以三维工作台闭环反馈系统设计为主要研究对象,设计了激光刻线机整套设备的控制系统。主要介绍了系统的原理及实现,伺服电机的驱动电路与控制软件的设计以及上下位机串口通信的实现。本系统设计包括硬件设计和软件设计两部分,针对激光刻线加工的特点采用“PC+VC+控制软件+驱动器+伺服电机”的控制系统。激光刻线机利用Nd:YAG激光器的激光,经过声光Q开关调制发射波长1064nm的激光光束,经过扩束后输出到反射镜,被反射到聚焦镜,由其聚焦到被加工材料的表面,实现刻线加工。主要研究内容为:1.激光扫描系统的研制在高速扫描振镜与激光标刻卡正确连接的基础上用VC完成激光标刻软件的开发,完成整个系统的任务的分配和资源的调度。2.激光输出控制的研制PC机通过并口与激光电源和Q开关驱动电源外控接口相连,在VC开发环境中,利用hwinterface.ocx并口控件开发PC并口资源,完成激光输出参数控制。3.高精密数控工作台的研制光栅尺采集卡采集数据,实现坐标数据的反馈,通过串口通信把数据反馈给上位机,完成工作台的精确定位。4.系统参数的优化寻找出适合各种情况下打标的参数组合,使打标效果达到最佳。
二、基于PC机控制的电子束图形控制器(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于PC机控制的电子束图形控制器(论文提纲范文)
(1)微细阵列结构电子束加工试验研究(论文提纲范文)
1 电子束曝光的基本理论 |
1.1 电子束曝光系统构成 |
1.2 电子抗蚀剂 |
1.3 电子在抗蚀剂中的散射轨迹 |
1.4 电子束曝光工艺 |
2 微细阵列孔加工试验 |
2.1 试验材料与设备 |
2.2 试验方案设计 |
2.3 工艺参数对阵列孔曝光的影响 |
2.3.1 不同PMMA薄膜厚度的试验分析 |
2.3.2 不同区域曝光剂量的试验分析 |
2.4 曝光工艺的优化试验研究 |
2.4.1 不同曝光区域剂量的试验分析 |
2.4.2 不同显影时间的试验分析 |
2.5 试验结果 |
3 微细阵列槽加工试验 |
3.1 试验方案 |
3.2 工艺参数对阵列槽曝光的影响 |
3.3 试验结果 |
4 结论 |
(2)面向增材制造的柔性数控系统的研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1. 研究背景 |
1.2. 增材制造专用数控系统行业现状 |
1.2.1. 低端专用控制器 |
1.2.2. 工业级专用控制器 |
1.2.3. 基于工控机的通用控制器 |
1.3. 增材制造专用数控系统国内外研究现状 |
1.3.1. 增材制造专用柔性数控系统研究现状 |
1.3.2. 柔性数控系统开发技术研究现状 |
1.4. 增材制造柔性嵌入式数控系统研究方案 |
1.4.1. 研究目标 |
1.4.2. 研究内容 |
1.4.3. 论文结构 |
1.5. 本章小结 |
第2章 增材制造数控系统领域模型分析与总体设计 |
2.1. 领域工程 |
2.2. 增材制造控制系统领域分析 |
2.2.1. 成形机制分析 |
2.2.2. 供料方式分析 |
2.2.3. 过程参量控制需求 |
2.2.4. 成形环境控制需求 |
2.2.5. 系统支持类控制需求 |
2.3. 增材制造控制系统领域模型 |
2.3.1. 成形控制系统 |
2.3.2. 供料控制通道 |
2.3.3. 成形环境控制系统 |
2.3.4. 参量与状态检测控制器 |
2.3.5. 该模型对成形工艺闭环控制系统的描述 |
2.4. 总体功能与方案设计 |
2.5. 硬件总体设计 |
2.5.1. 硬件总体布局设计 |
2.5.2. 主芯片选型 |
2.5.3. 芯片间通信方案设计 |
2.5.4. 系统存储空间设计 |
2.5.5. 电源分配系统设计 |
2.6. 柔性指令集设计 |
2.6.1. RS274/NGC解析器 |
2.6.2. RS274/NGC解析逻辑 |
2.6.3. RS274/NGC解析器的限制 |
2.6.4. Pcode指令集的提出 |
2.7. 固件总体设计 |
2.7.1. 固件设计原则 |
2.7.2. 固件层次结构 |
2.7.3. 硬件调用库(HCL) |
2.7.4. 用户功能库(CFL) |
2.8. 应用程序框架设计 |
2.8.1. 固件对象类图 |
2.8.2. 应用程序框架数据流 |
2.8.3. 系统状态机 |
2.8.4. 中断处理机制 |
2.9. 本章小结 |
第3章 实现柔性系统的关键技术研究 |
3.1. 柔性系统数据结构 |
3.1.1. 系统世界模型SWM(System World Model) |
3.1.2. SWO数据结构 |
3.1.3. VC数据结构 |
3.1.4. 系统对象数据树 |
3.2. Pcode解析器设计 |
3.2.1. Pcode指令格式 |
3.2.2. Pcode宏指令 |
3.2.3. Pcode产生式 |
3.2.4. Pcode解析流程 |
3.2.5. Pcode预处理(Tokenizer) |
3.2.6. Pcode词法分析(Tokenizer) |
3.2.7. Pcode翻译 |
3.3. 柔性机制设计 |
3.3.1. VC服务协议 |
3.3.2. VC抽象模型 |
3.3.3. 系统重构机制 |
3.3.4. 系统Boot Loader设计 |
3.3.5. 新构件的开发与添加 |
第4章 成形控制器关键技术研究 |
4.1. 成形轴与空间坐标变换 |
4.1.1. DAMAC成形轴的定义 |
4.1.2. 数模混合空间坐标系 |
4.1.3. 空间逆变换 |
4.1.4. 工具头旋转补偿控制 |
4.1.5. 坐标变换补偿控制 |
4.2. 多轴联动控制流水线 |
4.2.1. DAMAC流水线控制过程 |
4.2.2. 精插补器(FI) |
4.3. 系统误差补偿机制 |
4.3.1. SEM补偿器 |
4.3.2. Backlash补偿器 |
4.4. 自动供料控制 |
4.4.1. 连续供料模式 |
4.4.2. 按需喷射供料模式 |
4.5. 模拟轴关键技术 |
4.5.1. ABD模块 |
4.5.2. DDS模块 |
4.5.3. 输出信号分配系统 |
4.5.4. 模拟轴驱动电路(ABDDS)设计 |
第5章 参量-状态检测控制器关键技术研究 |
5.1. PSDC常用逻辑框架设计 |
5.1.1. PSDC检测器(Detector) |
5.1.2. PSDC开环调节器(Regulator) |
5.1.3. PSDC闭环控制器(Controller) |
5.2. PSDC功能电路复用机制 |
5.2.1. PSDC虚拟IO口(VIOP) |
5.2.2. ADMC电路设计 |
5.2.3. DAMC电路设计 |
5.2.4. NFot通道和PFM/PWM通道设计 |
第6章 增材制造专用柔性数控系统应用实例 |
6.1. ASFENC硬件板卡实现与测试 |
6.1.1. ASFENC硬件板卡实现 |
6.1.2. ASFENC硬件板卡测试 |
6.2. 基于ASFENC控制器实现PEEK高温FDM打印机控制系统 |
6.2.1. 聚醚醚酮(PEEK)介绍 |
6.2.2. PEEK高温FDM打印机功能介绍 |
6.2.3. PEEK高温FDM打印机控制系统设计 |
6.2.4. PEEK高温FDM打印机控制效果展示 |
6.3. 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1. 总结 |
7.2. 展望 |
参考文献 |
作者在读期间科研成果简介 |
致谢 |
附录 |
(3)激光雕刻机控制系统优化设计及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 激光加工技术 |
1.3 激光加工的特性特点 |
1.4 插补运算技术 |
1.5 激光雕刻机的国内外研究现状 |
1.5.1 国外研究现状 |
1.5.2 国内研究现状 |
1.6 研究内容 |
第2章 雕刻机原理及设计方案 |
2.1 激光雕刻机原理 |
2.1.1 激光雕刻机加工原理 |
2.1.2 外部结构 |
2.1.3 加工流程 |
2.2 控制系统设计要求 |
2.3 总体设计方案 |
2.3.1 总体设计流程 |
2.3.2 控制系统结构 |
2.3.3 控制系统流程 |
2.4 本章小结 |
第3章 控制系统硬件及软件设计 |
3.1 驱动器硬件设计 |
3.1.1 步进电机驱动设计 |
3.1.2 激光器驱动设计 |
3.2 光路系统设计 |
3.2.1 光路系统的器件选择 |
3.2.2 光路系统的设计 |
3.3 通信模块电路设计 |
3.4 电源模块 |
3.5 驱动器软件设计 |
3.5.1 步进电机驱动控制设计 |
3.5.2 激光器驱动控制设计 |
3.6 通信部分软件设计 |
3.6.1 PC端控制器与PC通信 |
3.6.2 STM32与FPGA控制器通信 |
3.7 本章小结 |
第4章 速度规划算法设计 |
4.1 单线段直线加减速控制算法 |
4.2 曲线拐点加减速算法 |
4.3 S型加减速算法 |
4.4 非对称五段S型速度曲线模型 |
4.5 分段式S型速度曲线算法 |
4.6 非均匀B样条算法 |
4.7 速度前瞻控制算法 |
4.8 本章小结 |
第5章 算法仿真与实例测试 |
5.1 测试实验软件流程 |
5.2 软件搭建及程序设定 |
5.2.1 数据导入 |
5.2.2 关键代码导入设定 |
5.3 测试以及分析 |
5.4 速度前瞻性应用实例分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(4)基于PC的多轨迹生成激光加工系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 激光加工原理 |
1.1.1 常见激光器原理 |
1.1.2 工业激光加工技术原理 |
1.1.3 激光焊接 |
1.1.4 激光切割 |
1.1.5 激光加工系统 |
1.2 工业激光加工技术的国内外发展现状 |
1.2.1 激光加工国内外发展现状 |
1.2.2 激光加工系统的发展现状 |
1.3 项目研究背景和意义及主要研究工作 |
1.3.1 研究背景和意义 |
1.3.2 研究目标 |
1.3.3 研究内容 |
第二章 多轨迹生成的激光加工系统总体设计 |
2.1 多轨迹生成的激光加工系统总体方案设计 |
2.2 多轨迹生成的激光加工系统硬件设计 |
2.2.1 激光器选型 |
2.2.2 激光加工平台设计 |
2.3 多轨迹生成的激光加工系统控制软件设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 激光加工轨迹生成算法设计 |
3.1 DXF文件解析算法设计 |
3.2 G代码轨迹智能生成算法设计 |
3.3 PCB板加工轨迹重构算法设计 |
3.4 系统空走轨迹生成算法设计 |
3.5 相机标定算法设计 |
3.6 手动图像示教定位算法设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 多轨迹生成的激光加工系统软件设计 |
4.1 运动控制功能设计 |
4.1.1 运动平台的运动参数设置功能设计 |
4.1.2 运动平台的手动控制和回原点功能设计 |
4.1.3 运动平台的轴参数功能设计 |
4.1.4 运动平台的点动功能设计 |
4.1.5 运动平台的插补功能设计 |
4.1.6 状态监控功能设计 |
4.1.7 DA-AD输入输出功能设计 |
4.2 激光控制功能设计 |
4.2.1 激光功率控制设计 |
4.2.2 激光加工拐点功能设计 |
4.3 机器视觉功能设计 |
4.4 运动轨迹生成功能设计 |
4.4.1 G代码读取与编辑功能设计 |
4.4.2 DXF文件转换功能设计 |
4.4.3 运动轨迹手动图形示教功能设计 |
4.5 人机界面功能设计 |
4.5.1 系统主界面设计 |
4.5.2 登录校验功能设计 |
4.5.3 加工模式存取功能设计 |
4.5.4 温度监控功能设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 多轨迹生成的激光加工系统实验研究 |
5.1 多轨迹生成的激光加工系统软硬件联调 |
5.2 运动控制实验研究 |
5.3 激光控制实验研究 |
5.4 摄像头标定实验研究 |
5.5 DXF转G代码的算法验证实验研究 |
5.6 手动轨迹示教实验研究 |
5.7 激光焊接实验研究 |
5.8 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)基于同轴视觉传感的窄间隙焊缝跟踪方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 研究现状及问题 |
1.2.1 窄间隙焊接技术国内外研究现状 |
1.2.2 焊缝偏差监测国内外研究现状 |
1.2.3 焊缝偏差控制国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究目标 |
1.3.3 主要研究内容 |
第2章 焊缝跟踪同轴监控系统设计 |
2.1 同轴监控系统分析 |
2.1.1 设计目的 |
2.1.2 基本原理 |
2.1.3 实现方法 |
2.2 系统整体硬件结构 |
2.2.1 图像采集模块 |
2.2.2 控制模块 |
2.2.3 执行机构模块 |
2.2.4 人机交互模块 |
2.3 系统整体软件架构 |
2.3.1 系统整体软件架构 |
2.3.2 软件界面 |
2.4 本章小结 |
第3章 窄间隙焊缝特征识别与数字滤波处理 |
3.1 总体监测方案 |
3.1.1 监测方法选择 |
3.1.2 相机与上位机的通讯 |
3.1.3 焊缝视觉监测方案 |
3.2 窄间隙焊缝图像识别研究 |
3.2.1 焊缝监测及图像处理 |
3.2.2 焊缝偏差量的计算 |
3.3 数字滤波算法 |
3.3.1 限幅滤波算法 |
3.3.2 均值滤波算法 |
3.3.3 焊缝偏差信号滤波处理 |
3.4 本章小结 |
第4章 焊缝跟踪控制系统分析与控制方案设计 |
4.1 系统分析与控制方案设计 |
4.1.1 系统分析 |
4.1.2 控制方案 |
4.2 运动控制器对跟踪机构的控制 |
4.2.1 运动控制器的原理及控制方式选择 |
4.2.2 运动控制器系统架构 |
4.2.3 运动控制器的输入输出分配 |
4.2.4 运动控制器的系统配置 |
4.2.5 运动控制器与上位机的通讯 |
4.2.6 运动控制器对伺服电机的控制 |
4.3 数控系统对执行机构的控制 |
4.3.1 数控系统的通讯与接口 |
4.3.2 数控系统对执行机构的控制 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于积分分离模糊自适应PID控制算法设计 |
5.1 基本原理 |
5.1.1 PID控制基本原理 |
5.1.2 积分分离PID控制 |
5.1.3 模糊自适应PID控制 |
5.2 基于积分分离的模糊自适应PID控制算法 |
5.3 模糊自适应增量型PID控制器设计 |
5.3.1 初始控制参数设计 |
5.3.2 模糊控制器设计 |
5.4 模糊自适应PID控制器仿真 |
5.5 焊缝跟踪系统仿真与分析 |
5.6 窄间隙焊缝跟踪实验验证 |
5.6.1 焊接速度与焊缝跟踪精度之间关系实验验证 |
5.6.2 积分分离模糊PID控制算法与滤波算法实验验证 |
5.7 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间发表的学术论文和参与科研项目 |
附录B 模糊控制规则 |
(6)基于PMAC的三维打印过程建模与控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 三维打印原理与分类 |
1.2.1 三维打印原理 |
1.2.2 三维打印技术分类 |
1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3.1 三维打印设备研究现状 |
1.3.2 三维打印工艺研究现状 |
1.4 本文主要研究内容及章节安排 |
1.4.1 本文主要研究内容 |
1.4.2 章节安排 |
2.三维打印多轴运动控制硬件实验平台与PID调整 |
2.1 三维打印硬件实验平台 |
2.1.1 三维打印运动原理 |
2.1.2 三维打印实验平台结构 |
2.2 运动控制卡指令及内部参数设置 |
2.2.1 运动控制卡概述 |
2.2.2 运动控制卡参数设置 |
2.2.3 运动控制卡基本指令 |
2.3 硬件接口连接设置 |
2.4 运动控制卡自带调试编程软件工具介绍 |
2.5 运动控制卡编程 |
2.5.1 G代码编程 |
2.5.2 PLC编程 |
2.6 系统PID参数调整 |
2.6.1 PMAC闭环步进系统 |
2.6.2 PID工作原理 |
2.6.3 PID参数的调整 |
2.7 本章小结 |
3.基于Lab VIEW的三维打印平台控制系统软件开发 |
3.1 开发工具简介 |
3.1.1 Lab VIEW编程环境 |
3.1.2 Lab VIEW操作面板 |
3.1.3 Lab VIEW程序设计基本步骤与外部接口技术 |
3.1.4 Lab VIEW语言开发特点 |
3.2 系统软件总体框架与通信 |
3.2.1 系统软件总体框架 |
3.2.2 Lab VIEW与 PMAC通信 |
3.3 前面板用户界面介绍 |
3.4 基于Lab VIEW平台的软件开发 |
3.4.1 板卡选择与开启模块 |
3.4.2 文件下载与显示模块 |
3.4.3 回零与手动控制模块 |
3.4.4 实时轨迹显示模块 |
3.5 多轴运动控制系统软件实验 |
3.5.1 实验目的 |
3.5.2 实验方法 |
3.5.3 实验结果及分析 |
3.6 本章小结 |
4.针对三维打印过程材料堆积问题建模与实验 |
4.1 速度匹配数学模型的建立 |
4.2 速度匹配实验与模型参数计算 |
4.2.1 实验目的 |
4.2.2 膏体材料的配制 |
4.2.3 挤压轴速度与轨迹运行速度匹配实验 |
4.2.4 最佳匹配关系计算 |
4.3 匹配关系模型验证实验 |
4.3.1 实验原理 |
4.3.2 程序实现 |
4.3.3 实验结果及分析 |
4.4 本章小结 |
5.总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)基于熔融沉积成型工艺的骨科3D打印机研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究意义 |
1.3 3D打印技术及其在骨科领域应用现状 |
1.3.1 电子束熔融 |
1.3.2 选择性激光烧结与激光选区熔化 |
1.3.3 立体光固化 |
1.3.4 熔融沉积成型 |
1.4 FDM工艺3D打印机存在的主要问题 |
1.4.1 成型精度较低 |
1.4.2 成型效率低 |
1.4.3 流涎/滴料现象 |
1.4.4 人机交互性差 |
1.5 主要研究内容与文章结构安排 |
第二章 FDM工艺骨科3D打印机系统方案 |
2.1 骨科模型打印工艺分析 |
2.1.1 骨科模型特点 |
2.1.2 骨科模型打印难点 |
2.2 总体方案 |
2.2.1 主要设计指标 |
2.2.2 总体结构 |
2.3 机械系统详细设计 |
2.3.1 空间运动机构 |
2.3.2 挤料机构 |
2.3.3 摆动机构 |
2.4 控制系统硬件设计 |
2.4.1 主控器 |
2.4.2 运动控制模块 |
2.4.3 温度控制模块 |
2.4.4 断堵料检测模块 |
2.5 本章小结 |
第三章 FDM工艺骨科3D打印机控制系统软件设计 |
3.1 主要功能和技术特点 |
3.2 控制系统软件方案 |
3.3 逻辑控制层软件设计 |
3.3.1 打印控制模块 |
3.3.2 温度控制模块 |
3.3.3 状态监测与出错处理模块 |
3.4 人机交互界面设计 |
3.4.1 软件设计思想及原则 |
3.4.2 功能分析及逻辑结构 |
3.4.3 界面布局 |
3.5 控制系统软件实现 |
3.5.1 逻辑层与控制层实现 |
3.5.2 接口实现 |
3.5.3 交互界面实现 |
3.5.4 消息处理机制实现 |
3.6 本章小结 |
第四章 关键结构误差分析 |
4.1 XY传动机构误差评价标准 |
4.2 轮廓误差估计方法修正 |
4.3 XY传动机构动态误差分析 |
4.3.1 XY传动机构动力学模型 |
4.3.2 误差传递函数 |
4.3.3 XY传动机构仿真模型 |
4.3.4 算例分析 |
4.4 基于Ansys双喷头结构误差分析 |
4.4.1 双喷头结构热力耦合分析 |
4.4.2 仿真模型及算例分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 成型质量控制策略 |
5.1 XY传动机构误差及其补偿策略 |
5.1.1 误差影响因素分析 |
5.1.2 误差补偿控制策略 |
5.1.3 误差补偿控制系统设计 |
5.1.4 误差补偿控制策略仿真分析 |
5.2 双喷头结构参数确定 |
5.3 流涎/滴料控制策略 |
5.4 样机实验 |
5.4.1 XY传动机构误差补偿实验 |
5.4.2 流涎实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要工作与创新点 |
6.2 后续研究工作 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
(8)基于压电效应的分子键裂型微传感器及控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 压电传感检测技术 |
1.2.1 压电效应 |
1.2.2 压电方程 |
1.2.3 QCM测量机理 |
1.2.4 Love波测量机理 |
1.3 POCT传感器研究进展 |
1.3.1 POCT技术简介 |
1.3.2 QCM微传感器研究进展 |
1.3.3 Love波传感器研究进展 |
1.4 课题的研究目的与意义、主要内容及技术路线 |
1.4.1 课题的提出、目的及意义 |
1.4.2 研究内容及技术路线 |
第2章 基于分子键裂原理的QCM微传感器研究 |
2.1 引言 |
2.2 键裂型生物传感器原理 |
2.3 硬件结构设计 |
2.3.1 系统总体结构 |
2.3.2 信号发生模块 |
2.3.3 QCM阻抗匹配模块 |
2.3.4 高速信号采集模块 |
2.3.5 QCM传感器芯片检测装置 |
2.3.6 小结 |
2.4 软件结构设计 |
2.4.1 系统总体控制流程 |
2.4.2 键裂型传感器软件平台 |
2.4.3 小结 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于分子键裂原理的Love波微传感器仿真 |
3.1 引言 |
3.2 Love波传感器结构设计 |
3.2.1 器件结构 |
3.2.2有限元仿真方法 |
3.2.3 器件材料 |
3.3 材料结构仿真 |
3.3.1 仿真结构 |
3.3.2 仿真流程 |
3.3.3 结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于分子键裂原理的Love波微传感器加工与制作 |
4.1 引言 |
4.2 微加工设计与制作 |
4.2.1 Love波传感器参数 |
4.2.2 叉指电极电极设计与微加工 |
4.2.3 SiO_2波导层设计与微加工 |
4.2.4 Love波传感器芯片检测装置及接口电路设计 |
4.2.5 小结 |
4.3 Love波传感器测量系统 |
4.3.1 网络分析法 |
4.3.2 测量系统结构 |
4.3.3 测量结果 |
4.3.4 小结 |
4.4 本章小结 |
第5章 QCM与Love分子键裂型传感器测量与分析 |
5.1 引言 |
5.2 传感器表征方法 |
5.2.1 传感器敏感膜与被测物的相互作用 |
5.2.2 谐振频率测量方法 |
5.2.3 键裂实验测试方法 |
5.3 QCM微传感器测量结果 |
5.3.1 谐振频率测量结果 |
5.3.2 键裂实验测试结果 |
5.3.3小结 |
5.4 Love波传感器测量结果 |
5.4.1 谐振频率测量结果 |
5.4.2 小结 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(9)基于FPGA的凹印制版雕刻机控制系统的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 凹印制版系统概述 |
1.1.1 凹版印刷的工艺流程 |
1.1.2 电子雕刻的发展历程 |
1.2 雕刻运动控制系统的研究现状 |
1.2.1 雕刻机的国内研究现状 |
1.2.2 运动控制器的研究现状 |
1.3 论文的研究意义和内容 |
1.4 课题来源 |
第二章 凹印制版雕刻加工关键技术研究 |
2.1 凹印制版雕刻系统组成及控制原理 |
2.1.1 凹印制版雕刻系统组成 |
2.1.2 凹印制版雕刻系统工作原理 |
2.1.3 高速电子雕刻的工艺参数 |
2.2 多轴传动关联模型研究 |
2.3 凹印网穴深度和形状控制 |
2.4 速度控制算法研究 |
2.4.1 速度曲线优化控制策略 |
2.4.2 常用速度控制算法分析 |
2.4.3 柔性加减速曲线算法改进 |
2.5 本章小结 |
第三章 凹印制版雕刻系统总体方案设计 |
3.1 凹印雕刻制版系统性能需求 |
3.2 雕刻控制系统任务研究 |
3.2.1 图形图像处理 |
3.2.2 雕刻运动控制 |
3.2.3 执行机构驱动 |
3.3 控制系统的总体方案设计 |
3.3.1 控制模式的设计 |
3.3.2 软件平台的选择 |
3.3.3 控制系统的总体设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于FPGA的系统功能模块设计 |
4.1 雕刻控制系统总体设计 |
4.1.1 系统硬件总体结构 |
4.1.2 FPGA的顶层模块总体 |
4.2 多轴运动控制模块 |
4.2.1 专用运动控制模块 |
4.2.2 加减速曲线模块 |
4.3 PCI总线数据通信模块 |
4.3.1 PCI总线接口结构 |
4.3.2 PCI总线时序分析 |
4.3.3 PCI总线时序仿真 |
4.4 本章小结 |
第五章 WDM驱动程序设计 |
5.1 WDM设备驱动程序模型 |
5.2 驱动开发平台搭建及使用 |
5.3 WDM驱动程序设计 |
5.3.1 设备控制顶层 |
5.3.2 I/O和内存端口的访问 |
5.3.3 中断同步例程 |
5.4 WDM驱动程序的调用 |
5.5 WDM驱动程序的安装 |
5.6 本章小结 |
第六章 系统实验及数据分析 |
6.1 实验平台介绍 |
6.2 试验样机展示 |
6.3 系统性能测试 |
6.3.1 三轴运动控制 |
6.3.2 雕刻数据读写 |
6.3.3 雕刻头的驱动 |
6.4 样机雕刻实验 |
6.4.1 图像试雕 |
6.4.2 数据分析 |
6.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)数字激光刻线加工机关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1-1 引言 |
1-2 激光加工技术概述 |
1-2-1 激光器技术 |
1-2-2 激光技术的应用 |
1-3 激光打标技术国内外发展概况 |
1-4 激光刻线机控制器的分类 |
1-5 激光刻线机系统简介 |
1-6 本论文的主要研究内容和意义 |
第二章 激光刻线机系统的硬件组成及研制 |
2-1 激光器的原理和组成 |
2-1-1 激光器原理 |
2-1-2 激光器组成 |
2-2 激光刻线机的机械结构 |
2-2-1 振镜的选择 |
2-2-2 冷却系统 |
2-2-3 工作台检测系统研制 |
2-4 本章小结 |
第三章 激光刻线机的控制系统 |
3-1 激光刻线机控制卡开发 |
3-1-1 LMC_2 打标控制卡简介 |
3-2 振镜的运动控制 |
3-2-1 振镜原理及基本控制开发 |
3-2-2 振镜的矢量运动控制 |
3-2-3 振镜与激光器的协调控制 |
3-3 激光刻线机连续激光电源的研制 |
3-3-1 工作原理 |
3-3-2 工作状态 |
3-4 激光刻线机Q开关驱动电源的研制 |
3-4-1 Q开关元件工作原理 |
3-4-2 Q驱动器的构成及工作原理 |
3-5 数控工作台控制电路开发 |
3-5-1 工作台系统硬件组成 |
3-5-2 永磁同步直线电机的系统研制 |
3-5-3 全闭环控制系统结构研制 |
3-5-4 运动控制器工作原理和硬件结构 |
3-5-5 DSP与PC机串口通信硬件研制 |
3-6 本章小结 |
第四章 激光刻线机系统的软件开发及功能实现 |
4-1 上位机与激光输出单元通信的研制 |
4-1-1 通信方式简介 |
4-1-2 激光电源与上位机通信软件研制 |
4-1-3 Q电源与上位机通信软件开发 |
4-1-4 人机交互界面软件开发 |
4-2 工作台控制软件的开发与研制 |
4-2-1 上位机的软件研制 |
4-2-2 下位机串口通信软件研制 |
4-3 本章小结 |
第五章 激光刻线机工艺分析及参数设置 |
5-1 激光刻线机工艺分析 |
5-1-1 标刻速度 |
5-1-2 Q调制频率与激光光斑重叠率 |
5-1-3 Q频率与激光功率 |
5-1-4 打标参数优化 |
5-2 位置闭环控制 |
5-3 系统中影响可靠性的因素 |
5-3-1 抑制干扰源 |
5-3-2 切断干扰路径 |
5-3-3 提高敏感器件的抗干扰性能 |
5-4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6-1 结论 |
6-2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、基于PC机控制的电子束图形控制器(论文参考文献)
- [1]微细阵列结构电子束加工试验研究[J]. 颜泽林,马志兵,汪炜. 电加工与模具, 2021(03)
- [2]面向增材制造的柔性数控系统的研究与开发[D]. 谢焯俊. 四川大学, 2021(02)
- [3]激光雕刻机控制系统优化设计及应用研究[D]. 赵长胜. 青岛理工大学, 2020(01)
- [4]基于PC的多轨迹生成激光加工系统的设计[D]. 吕乾雨. 厦门大学, 2019(09)
- [5]基于同轴视觉传感的窄间隙焊缝跟踪方法研究[D]. 罗峰. 湖南大学, 2019
- [6]基于PMAC的三维打印过程建模与控制[D]. 杨轩. 西安理工大学, 2018(01)
- [7]基于熔融沉积成型工艺的骨科3D打印机研制[D]. 张彦龙. 上海交通大学, 2017(02)
- [8]基于压电效应的分子键裂型微传感器及控制系统研究[D]. 韩奎. 西南交通大学, 2015(10)
- [9]基于FPGA的凹印制版雕刻机控制系统的研究与设计[D]. 刘亮. 华南理工大学, 2011(04)
- [10]数字激光刻线加工机关键技术研究[D]. 杨红彩. 河北工业大学, 2011(05)