【正文】
業(yè)設(shè)計(jì)地點(diǎn)可以在學(xué)校內(nèi)、科學(xué)研究單位、公司、企業(yè)等,只要有研究、開發(fā)環(huán)境即可。畢業(yè)設(shè)計(jì)原則上一人一題。1.選擇題目可在參考課題中選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,也可結(jié)合本單位或本人從事的工作提出設(shè)計(jì)題目,由指導(dǎo)教師把握選題內(nèi)容的“質(zhì)”與“量”,確定該內(nèi)容是否符合畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體要求??梢栽趫D書館、資料室查資料,可以做實(shí)地調(diào)查,做實(shí)驗(yàn)等搜集資料,可以通過網(wǎng)絡(luò)收集資料。做實(shí)驗(yàn)時(shí),要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和中間數(shù)據(jù)做全面記錄。4.前期準(zhǔn)備:了解所選課題的必備知識(shí)、要求和設(shè)計(jì)步驟。5.方案設(shè)計(jì):用較好的方法對(duì)系統(tǒng)的原理方案、校核計(jì)算、總體結(jié)構(gòu)、可行性等方面進(jìn)行分析設(shè)計(jì)并寫出分析說明書。論文類的要有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或仿真分析,軟件類要編制測試報(bào)告、軟件使用說明書等。五、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求論文一般應(yīng)包含有摘要、關(guān)鍵字、目錄、綜述、論文主體及參考文獻(xiàn)等,同時(shí)應(yīng)附相關(guān)程序清單及圖紙等。2.中文摘要:漢字300字左右。目的:研究、研究或設(shè)計(jì)的目的和任務(wù),所涉及的主題范圍。結(jié)果:計(jì)算的、實(shí)驗(yàn)的、研究的結(jié)果,數(shù)據(jù),被確定的關(guān)系,觀察結(jié)果,得到的效果,性能等。(目的、方法、結(jié)果、結(jié)論等不要在摘要中分項(xiàng)列出,只需涵蓋這些內(nèi)容即可)。論文中引用的部分必須注明參考文獻(xiàn)序號(hào)。5.論文要求:內(nèi)容符合要求,分量適度,書寫規(guī)范,文字通順,無錯(cuò)別字,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),層次分明,用詞準(zhǔn)確,圖表清晰,數(shù)據(jù)完整,表面清潔。例:中文摘要及關(guān)鍵詞 Abstract and Keywords 目錄第1章緒論(國內(nèi)外現(xiàn)狀) 第2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)(論證) 第3章 校核計(jì)算 第4章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) (液壓)原理設(shè)計(jì) 第5章結(jié)論對(duì)主要研究(設(shè)計(jì))的內(nèi)容作技術(shù)性總結(jié),相關(guān)研究(設(shè)計(jì))的不足或存在問題,有待提高的內(nèi)容。應(yīng)事先征得被致謝人同意,然后方可致謝。)第五篇:機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)電一體化智能大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)【摘要】提出一種新型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)介紹了該執(zhí)行機(jī)構(gòu)各功能元件的選型與設(shè)計(jì)、閥位及速度控制原理以及各種關(guān)鍵問題的解決方法。現(xiàn)場運(yùn)行情況表明,該電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有動(dòng)作快、保護(hù)完善以及便于和計(jì)算機(jī)通訊等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)有的國產(chǎn)大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在著控制手段落后、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位精度低、可靠性差等問題。整個(gè)機(jī)構(gòu)缺乏完善的保護(hù)和故障診斷措施以及必要的通信手段,系統(tǒng)的安全性較差,不便與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線等技術(shù)在工業(yè)過程中的應(yīng)用,這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。通過內(nèi)置變頻器,采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)閥門的動(dòng)作速度、精確定位、柔性開關(guān)以及電機(jī)轉(zhuǎn)矩等控制。實(shí)際運(yùn)行表明,該執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定,性能可靠。智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)從結(jié)構(gòu)上主要分為控制部分和執(zhí)行驅(qū)動(dòng)部分。執(zhí)行驅(qū)動(dòng)部分主要包括三相伺報(bào)電機(jī)和位置傳感器。單片機(jī)通過8255控制PWM波發(fā)生器,產(chǎn)生的PWM波經(jīng)光電耦合作用于逆變模塊IPM,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變頻調(diào)速以及閥位控制??刂葡到y(tǒng)各功能元件的選型與設(shè)計(jì):1)單片機(jī) 選用INTEL公司生產(chǎn)的8031單片機(jī),它主要通過并行8255口擔(dān)負(fù)控制系統(tǒng)的信號(hào)處理:接收系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)矩、閥門開啟、關(guān)閉及閥門開度等設(shè)定信號(hào),并提供三相PWM波發(fā)生器所需要的控制信號(hào);處理IPM發(fā)出的故障信號(hào)和報(bào)警信號(hào);處理通過模擬輸入口接收的電流、電壓、位置等檢測信號(hào);提供顯示電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)信號(hào);執(zhí)行控制系統(tǒng)來的控制信號(hào),向控制系統(tǒng)反饋信號(hào);2)三相PWM波發(fā)生器 PWM波的產(chǎn)生通常有模擬和數(shù)字兩種方法。為了滿足智能功率模塊所需要的PWM波控制信號(hào),保證微處理器有足夠的時(shí)間進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的檢測、保護(hù)、控制等功能,文中選用MITEL公司生產(chǎn)的SA8282作為三相PWM發(fā)生器。3)智能逆變模塊IPM 為了滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)體積小,可靠性高的要求,電機(jī)電源采用智能功率模塊IPM。經(jīng)計(jì)算可知,選用日本產(chǎn)的智能功率模塊PM50RSA120可以滿足系統(tǒng)要求。4)位置檢測電路 位置檢測電路是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重要組成部分,它的功能是提供準(zhǔn)確的位置信號(hào)。在傳統(tǒng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中多采用繞線電位器、差動(dòng)變壓器、導(dǎo)電塑料電位器等。差動(dòng)變壓器由于線性區(qū)太短和溫度特性不理想而受到限制。筆者采用的位置傳感器為脈沖數(shù)字式傳感器,這種傳感器是無觸點(diǎn)的,且具有精度高、無線性區(qū)限制、穩(wěn)定性高、無溫度限制等特點(diǎn)。由于變頻器輸出的電流和電壓的頻率范圍為0~50Hz,采用常規(guī)的電流、電壓互感器無法滿足要求。如圖22所示。7)時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路主要用來提供采樣與控制周期、速度計(jì)算時(shí)所需要的時(shí)間以及日歷。DS12887內(nèi)部有114字節(jié)的用戶非易失性RAM,可用來存入需長期保存的數(shù)據(jù)。采用組態(tài)顯示方式。并采用文字和圖形相結(jié)合的方式,顯示直觀、清晰。如圖23所示,該電路由MAX70與非門及微分電路組成。閥位及速度控制原理閥位及速度控制原理框圖如圖31所示。速度環(huán)主要將當(dāng)前速度與速度給定發(fā)生器送來的設(shè)定速度相比較,通過速度調(diào)節(jié)器改變PWM波發(fā)生器載波頻率,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。外環(huán)主要根據(jù)當(dāng)前位置速度的設(shè)定,通過速度給定發(fā)生器向內(nèi)環(huán)提供速度的設(shè)定值。各階段的時(shí)間長短、加速度的大小、在何位置開始勻速或減速均與給定位置、當(dāng)前位置以及運(yùn)行速度有關(guān)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)各階段運(yùn)行速度的計(jì)算原理圖32為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的典型運(yùn)行速度圖,它由若干段變化速率不同的折線組成。設(shè)第i段速度的變化速率為ki,則有:式中:Δv為兩段點(diǎn)之間的速度變化值,Δv=vi+1-vi;Δt為兩段之間的時(shí)間,Δt=ti+1-ti。任意時(shí)刻的速度給定值為:Ts為采樣周期。關(guān)鍵技術(shù)問題的解決該電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用了最新的變頻調(diào)速技術(shù),電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率小于5.5kW??刂葡到y(tǒng)由閥位給定和閥位反饋信號(hào)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng),控制特性視運(yùn)行方式、速度而定,并具有自動(dòng)過流保護(hù)、過載保護(hù)、超壓、欠壓、過熱、缺相、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能。執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部的微處理器根據(jù)測得的變頻器輸出電壓和電流,通過精確計(jì)算,得出其輸出力矩。2)閥位的極限位置判斷 閥位的極限位置是指全開和全關(guān)位置。機(jī)械式限位開關(guān)精度低,在運(yùn)行中易松動(dòng),可靠性差。其原理是,單片機(jī)將本次檢測的位置信號(hào)與上次檢測的信號(hào)相比較,如果未發(fā)生變化或變化較小,即認(rèn)為己達(dá)到極限位置,立即切斷異步電機(jī)的供電電源,保證閥門的安全關(guān)閉或全開。3)電機(jī)保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 為了防止電機(jī)因過熱而燒毀,單片機(jī)通過溫度傳感器連續(xù)檢測電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行溫度,如果溫度傳感器檢測到電機(jī)溫度過高,自動(dòng)切斷供電電源。4)準(zhǔn)確定位 傳統(tǒng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在異步電機(jī)通電后會(huì)很快達(dá)到其額定動(dòng)作速度,當(dāng)接近停止位置時(shí),電機(jī)斷電后,由于機(jī)械慣性,其閥門不可能立即停下來,會(huì)出現(xiàn)不同程度的超程,這一超程通常采用控制電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)來校正。5)模擬信號(hào)的隔離。采用LM358和 4N25組成了隔離線性放大電路。15V和177。若運(yùn)放A的反相端電位由于擾動(dòng)而正向偏離虛地,則運(yùn)放A輸出端的電位將降低,因而光電耦合器的發(fā)光強(qiáng)度將增強(qiáng),則使其集射極電壓減小,最后使運(yùn)放A反相端的電位降低,回到正常狀態(tài)。從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性。該智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用了液晶顯示技術(shù),它利用內(nèi)置的液晶顯示板,不僅可以顯示閥門的開、關(guān)狀態(tài)和正常運(yùn)行時(shí)閥門的開度,還可以通過菜單選擇運(yùn)行參數(shù)設(shè)定,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),能顯示出故障信息。參考文獻(xiàn)[1] 鄧 兵,等.?dāng)?shù)字閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)[J].自動(dòng)化儀表,2001(1).[2] Liu Jianhou.The research on reliability and environmentadaptability of electric control valve used in unclear powerstation[J].Maintainability and Safety,vol.2,Dalian,China,28-31 August2001.[3] Antsaklis PJ.Intelligence andlearning[J].IEEEControl Syst Mag,1995(15).[4] 王福瑞,等.單片機(jī)微機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M].北京航空航天大學(xué)出版社,1999,9-249.[5] 陳玉紅.一種簡單實(shí)用的線性光隔離放大器[J].漳州師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1999(4).