光機電一體化設備的嵌入式控制技術研究及應用.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學技術的不斷進步，不同學科間的交叉與滲透日益增多，且不斷發(fā)展。在工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅猛發(fā)展及其向機械工業(yè)技術的不斷滲透，形成了所謂的機電一體化技術。從而使機械工業(yè)的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發(fā)生了巨大變化。在機電一體化技術領域中引入嵌入式系統(tǒng)技術，將更加促進機電一體化技術的發(fā)展。 機電一體化設備的嵌入式控制技術是嵌入式系統(tǒng)技術與機電一體化技術的結合，即將嵌入式系統(tǒng)技術應用于機

2、電一體化中。具體的說就是把嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和設計的相關理論、技術引入到機電一體化系統(tǒng)的開發(fā)和設計中，建立以嵌入式微處理器(或微控制器)為核心，以高性能、高可靠性的硬件和軟件為保障的機電一體化設備嵌入式控制系統(tǒng)，在滿足被控機械對象的復雜控制要求的同時滿足現(xiàn)代工業(yè)對于設備智能化、網絡化的需求。 本文研究了機電一體化嵌入式控制技術的相關設計方法和應用，在此基礎上，研制了針對光機電一體化設備的新型電控系統(tǒng)，并將該電控系統(tǒng)應用到數(shù)碼印刷一體

3、機中。 在內容安排上，本文首先介紹了機電一體化技術及其發(fā)展狀況，闡述嵌入式系統(tǒng)技術及其相關的知識，描述了目前嵌入式系統(tǒng)在機電一體化設備中的一些應用。 隨后，本文對機電一體化設備嵌入式控制系統(tǒng)的結構進行了分析，給出了機電一體化嵌入式控制系統(tǒng)的分層整體框架；分析了機電一體化嵌入式控制系統(tǒng)的設計的一些特點；重點研究了一種基于分層和模塊化的機電一體化嵌入式控制系統(tǒng)設計方法，并對其中的基于可重用的軟件模塊設計方法的設計思想和設計流

4、程作了詳細分析。 然后，在上面介紹的機電一體化嵌入式控制系統(tǒng)整體框架基礎上，對機電一體化設備的特點和需求進行了詳細分析，應用以ARM+DSP為處理核心的硬件模塊設計方法和基于可重用的軟件模塊設計方法，設計了一種針對光機電一體化設備的新型智能電控系統(tǒng)。 本文最后介紹將新型智能電控系統(tǒng)應用于實際設備上的詳細過程。首先分析了一種現(xiàn)代辦公設備：數(shù)碼印刷一體機的技術特點，以及目前國內外在這方面的技術進展；然后對數(shù)碼印刷一體機進行硬