【正文】 總之，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)集測(cè)量、決斷、執(zhí)行3種功能于一體，順應(yīng)了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)，它的研制成功給電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的研究開(kāi)發(fā)提供了新的思路。結(jié)束語(yǔ)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)集微機(jī)技術(shù)和執(zhí)行器技術(shù)于一體，是一種新型的終端控制單元，其電機(jī)是通過(guò)內(nèi)部集成的一體化變頻器來(lái)控制，因此，同一臺(tái)智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以在一定范圍內(nèi)具有不同的運(yùn)行速度和關(guān)斷力矩。若A的反相端電位負(fù)向偏離虛地，也可以重回到正常狀態(tài)。12V兩組獨(dú)立的正負(fù)電源。如圖41所示，采用177。對(duì)于變頻器的直流電壓以及輸出的三相電壓，它們之間的地址不一致，存在著較高的共模電壓，為了保證系統(tǒng)的安全性，必須將它們彼此相互隔離。機(jī)電一體化的大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)當(dāng)前位置與給定位置的差值以及運(yùn)行速度的大小超前確定減速點(diǎn)的位置及減速段變化速率ki，使閥門(mén)在較低的速度下實(shí)現(xiàn)精確的微調(diào)和定位，從而將超程降到最低。溫度傳感器內(nèi)置于電機(jī)內(nèi)部。省去了機(jī)械式限位開(kāi)關(guān)，無(wú)需在調(diào)試時(shí)對(duì)其進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)整。在文中，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)極限位置通過(guò)檢測(cè)位置信號(hào)的增量獲得。在傳統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，該位置的檢測(cè)是通過(guò)機(jī)械式限位開(kāi)關(guān)獲得的。一旦輸出力矩達(dá)到或大于設(shè)定的力矩，自動(dòng)降低速度，以避免閥門(mén)內(nèi)部過(guò)度的撞擊，從而達(dá)到最優(yōu)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)過(guò)力矩保護(hù)。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)解決的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題主要有：1)閥門(mén)柔性開(kāi)關(guān) 柔性開(kāi)關(guān)主要是為了當(dāng)閥關(guān)閉或全開(kāi)時(shí)，保證閥門(mén)不卡死與損傷。用戶可根據(jù)需要設(shè)定力矩特性，根據(jù)控制的閥設(shè)定速度，速度分多轉(zhuǎn)式、直行程、角行程3種方式。變化速率ki的取值由給定位置、當(dāng)前位置以及運(yùn)行速度的大小確定。顯然，當(dāng)ki＝0時(shí)為恒速段，ki＞0時(shí)為升速段，ki＜0時(shí)為減速段。將曲線上速率開(kāi)始發(fā)生改變的那一點(diǎn)稱為起始段點(diǎn)，相應(yīng)的時(shí)間稱為段起始時(shí)間，如圖32中的t(i)(i＝0，1，2，??)，相應(yīng)的速度稱為段起始速度，如圖32所示V(i)(i＝0，1，2，?)。速度給定發(fā)生器的工作原理為：通過(guò)比較實(shí)際閥位與給定閥位，當(dāng)二者不相等時(shí)，以恒定加速度加速，減速點(diǎn)根據(jù)當(dāng)前速度、閥位值、閥位給定值的大小計(jì)算得來(lái)。由于大流量閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中存在加速、勻速、減速等階段。速度調(diào)節(jié)器采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法(具體內(nèi)容另文敘述)。采用雙環(huán)控制方案，其中內(nèi)環(huán)為速度環(huán)，外環(huán)為位置環(huán)。工作原理為：一旦程序出格，WDO由高變低，由于微分電路的作用，由“與非”門(mén)輸入引腳2變?yōu)楦唠娖?，引腳2電平的這種變化使“與非”門(mén)輸出一個(gè)正脈沖，使單片機(jī)產(chǎn)生一次復(fù)位，復(fù)位結(jié)束后，又由程序通過(guò)P1．0口向MAX705的WDI引腳發(fā)正脈沖，使WDO引腳回到高電平，程序出格自恢復(fù)電路繼續(xù)監(jiān)視程序運(yùn)行。9)程序出格自恢復(fù)電路 為了保證在強(qiáng)干擾下程序出格時(shí)系統(tǒng)能夠自動(dòng)地恢復(fù)正常，選用MAX705組成程序出格自恢復(fù)電路，監(jiān)視程序運(yùn)行。通過(guò)菜單選擇，可分別對(duì)閥門(mén)、力矩、限位、電機(jī)、通訊和參數(shù)等信號(hào)進(jìn)行設(shè)置或調(diào)試。8)液晶顯示單元 為了實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能，選用MGLS12832液晶顯示模塊組成顯示電路。文中選用時(shí)鐘電路DS12887。6)通訊接口 為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程控制，選用MAX232作為系統(tǒng)的串行通訊接口，MAX232內(nèi)部有兩個(gè)完全相同的電平轉(zhuǎn)換電路，可以把8031串行口輸出的TTL電平轉(zhuǎn)換為RS－232標(biāo)準(zhǔn)電平，把其它微機(jī)送來(lái)的RS－232標(biāo)準(zhǔn)電平轉(zhuǎn)換成TTL電平給8031，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與其它微機(jī)間的通訊。為了快速反映出電流的大小，采用霍爾型電流互感器檢測(cè)IPM輸出的三相電流，對(duì)于IPM輸出電壓的檢測(cè)采用分壓電路。5)電壓、電流及檢測(cè) 檢測(cè)電壓、電流主要是為了計(jì)算電機(jī)的力矩，以及變頻器輸出回路短路、斷相保護(hù)和逆變模塊故障診斷。導(dǎo)電塑料電位器目前較為流行，但它是有觸點(diǎn)的，壽命也不可能很長(zhǎng)，精度也不高。繞線電位器壽命短被淘汰。關(guān)鍵問(wèn)題是位置傳感器的選型。該功率模塊集功率開(kāi)關(guān)和驅(qū)動(dòng)電路、制動(dòng)電路于一體，并內(nèi)置過(guò)電流、短路、欠電壓和過(guò)熱保護(hù)以及報(bào)警輸出，是一種高性能的功率開(kāi)關(guān)器件。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要適用功率小于5．5kW的三相異步電機(jī)，其額定電壓為380V，功率因數(shù)為0．75。SA8282是專用大規(guī)模集成電路，具有獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)微處理器接口，芯片內(nèi)部包含了波形、頻率、幅值等控制信息。模擬法電路復(fù)雜，有溫漂現(xiàn)象，精度低，限制了系統(tǒng)的性能；數(shù)字法是按照不同的數(shù)字模型用計(jì)算機(jī)算出各切換點(diǎn)，并存入內(nèi)存，然后通過(guò)查表及必要的計(jì)算產(chǎn)生PWM波，這種方法占用的內(nèi)存較大，不能保證系統(tǒng)的精度。逆變模塊工作時(shí)所需要的直流電壓信號(hào)由整流電路對(duì)380V電源進(jìn)行全橋整流得到。系統(tǒng)工作原理：霍爾電流、電壓傳感器及位置傳感器檢測(cè)到的逆變模塊三相輸出電流、電壓及閥門(mén)的位置信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)。控制部分主要由單片機(jī)、PWM波發(fā)生器、IPM逆變器、A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊、整流模塊、輸入輸出通道、故障檢測(cè)和報(bào)警電路等組成。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的硬件設(shè)計(jì)及工作原理電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)原理框圖如圖21所示。該電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)省去了用于控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)的接觸器和可控硅換向開(kāi)關(guān)模件、機(jī)械傳動(dòng)裝置和復(fù)雜、昂貴的控制柜和配電柜，具有動(dòng)作快、保護(hù)較完善、便于和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)。筆者設(shè)計(jì)的大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用機(jī)電一體化技術(shù)，將閥門(mén)、伺服電機(jī)、控制器合為一體，利用異步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)與關(guān)。鑒于以上原因，采用傳統(tǒng)的大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，可靠性和穩(wěn)定性較差。而且執(zhí)行機(jī)構(gòu)的全程運(yùn)行速度取決于其電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)速和其內(nèi)部減速齒輪的減速比，一旦出廠，這一速度固定不可調(diào)整，其通用性較弱。引言在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程控制中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)起著十分重要的作用，它是自動(dòng)控制系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)將閥門(mén)、伺服電機(jī)、控制器合為一體，采用8031單片機(jī)、變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)了閥門(mén)的動(dòng)作速度和位置控制，解決了閥門(mén)的精確定位、閥門(mén)柔性開(kāi)關(guān)、極限位置判斷、電機(jī)保護(hù)及模擬信號(hào)隔離等技術(shù)問(wèn)題。致謝的內(nèi)容必須屬實(shí)，對(duì)被致謝人的貢獻(xiàn)應(yīng)有確切的表達(dá)。參考文獻(xiàn) 附錄 致謝（致謝對(duì)象應(yīng)該是那些文章作者以外的對(duì)文章內(nèi)容或?qū)懽魈峁┻^(guò)幫助的人或機(jī)構(gòu)。六、畢業(yè)設(shè)計(jì)提交的材料論文類：1．畢業(yè)設(shè)計(jì)論文2．實(shí)驗(yàn)報(bào)告或仿真源程序3．實(shí)驗(yàn)或仿真運(yùn)行結(jié)果（程序運(yùn)行界面，打印結(jié)果）4．電子文檔 軟件類：畢業(yè)設(shè)計(jì)論文軟件使用說(shuō)明書(shū)、軟件源代碼軟件測(cè)試報(bào)告、軟件開(kāi)發(fā)總結(jié) 5．電子文檔 設(shè)計(jì)類：畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)方案草圖裝配圖、零件圖、控制原理圖（不少于2張A0圖紙）4．電子文檔七、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文參考格式畢業(yè)論文、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)都可以參考吉林大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院論文格式要求。4．畢業(yè)設(shè)計(jì)論文格式：按畢業(yè)設(shè)計(jì)論文參考格式書(shū)寫(xiě)。3．關(guān)鍵詞3～5個(gè)。結(jié)論：結(jié)果的分析、研究、比較、評(píng)價(jià)、應(yīng)用，提出的問(wèn)題，今后的課題，假設(shè)，啟發(fā)，建議，預(yù)測(cè)等。方法：所用的原理、理論、條件、對(duì)象、結(jié)構(gòu)、手段、裝備、程序等。摘要應(yīng)具有四要素：目的意義、方法、結(jié)果、結(jié)論。1．字?jǐn)?shù)要求：不少于八千字。7．資料整理 8．撰寫(xiě)論文9．指導(dǎo)教師審閱、評(píng)語(yǔ)。6．詳細(xì)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)類要在總體方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行裝配圖繪制、拆畫(huà)主要零件零件并進(jìn)行零件標(biāo)注、采用較好的控制策略進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。在熟悉課題、調(diào)研、收集資料和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)課題進(jìn)行可行性分析并形成相應(yīng)的文檔。3．計(jì)劃進(jìn)度大致時(shí)間安排為：（1）準(zhǔn)備階段（收集資料、文獻(xiàn)閱讀、必備知識(shí)、確定方案）：一周到兩周（2）設(shè)計(jì)階段（繪制草圖、校核計(jì)算、繪制裝配圖、拆畫(huà)零件圖、電氣或液壓控制原理圖）：二周到四周（3）編寫(xiě)論文（資料整理、撰寫(xiě)論文）：一周 具體時(shí)間安排以教學(xué)計(jì)劃為準(zhǔn)。搜集資料越具體、越細(xì)致越好，應(yīng)該把搜集資料的文獻(xiàn)目錄、主要內(nèi)容記錄下來(lái)。2．收集資料搜集資料是研究課題的基礎(chǔ)工作。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題參考1．自動(dòng)銘牌打號(hào)機(jī)設(shè)計(jì)（托臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)）3．活塞自動(dòng)安裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5．ZL50裝載機(jī)工作裝置穩(wěn)定模塊設(shè)計(jì)（研究）9． 車輛路面譜同步記錄再現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)11．工程車輛自動(dòng)變速（智能化）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13． 二自由度雷達(dá)穩(wěn)定平臺(tái)設(shè)計(jì) 15． 二自由**模擬運(yùn)動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)19．工業(yè)機(jī)械人手臂機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 21．電動(dòng)絞肉機(jī)設(shè)計(jì)23．單斗挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì) 25． 1440土壓平衡頂管機(jī)設(shè)計(jì) 27． 液壓傳動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì) 29． Z