模糊控制技術(shù)在噴碼機(jī)油墨壓力控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、連續(xù)式噴碼機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于工廠(chǎng)流水線(xiàn)上，以非接觸方式打印產(chǎn)品標(biāo)識(shí)的一種噴印設(shè)備。其供墨系統(tǒng)油墨壓力的穩(wěn)定直接影響到噴碼機(jī)的噴印質(zhì)量。油墨壓力控制是具有滯后環(huán)節(jié)及慣性環(huán)節(jié)的一類(lèi)系統(tǒng)，且難以建立精確的數(shù)學(xué)模型。現(xiàn)有的油墨壓力控制系統(tǒng)大多采用分立元件搭建，抗干擾能力弱且控制參數(shù)不易調(diào)節(jié)，系統(tǒng)容易產(chǎn)生超調(diào)及振蕩等不利影響。針對(duì)上述油墨壓力控制存在的問(wèn)題，本文提出了一種模糊-PI復(fù)合控制算法對(duì)油墨壓力進(jìn)行控制。并建立了基于FPGA實(shí)現(xiàn)的油墨壓力

2、控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用LCD液晶來(lái)顯示控制對(duì)象的壓力值及參數(shù)設(shè)定值，并通過(guò)串口的方式對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。
　　論文的主要研究成果如下：
　　(1)針對(duì)油墨壓力的控制問(wèn)題，結(jié)合模糊控制與PI控制的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)一模糊-PI復(fù)合控制器對(duì)油墨壓力進(jìn)行控制，并在Matlab上進(jìn)行仿真分析。
　　(2)針對(duì)模糊推理算法硬件實(shí)現(xiàn)過(guò)程中存在模糊化程度不高，輸出精度不高以及占用較多邏輯資源的不足提出了改進(jìn)算法，并在Quartus II開(kāi)發(fā)軟件

3、上對(duì)模糊推理算法進(jìn)行功能時(shí)序仿真驗(yàn)證。
　　(3)結(jié)合Altera公司推出的算法級(jí)開(kāi)發(fā)軟件DSP Builder，建立了一個(gè)油墨壓力控制算法的硬件系統(tǒng)仿真模型，并分別進(jìn)行對(duì)比仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的有效性。
　　(4)設(shè)計(jì)并制作了基于FPGA實(shí)現(xiàn)的油墨壓力控制系統(tǒng)的硬件電路，主要包括傳感器信號(hào)處理電路、油墨泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、以及AD轉(zhuǎn)換電路等。
　　(5)結(jié)合SOPC技術(shù)，將油墨壓力控制算法構(gòu)建成自定義的Ava