第二章 带材纠偏控制系统设计 3

2。1 纠偏控制系统组成 3

2。2 传感器模块 3

2。2。1 传感器的种类 4

2。2。2 光电传感器的构成 4

2。3 电机驱动模块的设计 7

2。3。1 电机的种类及选取 7

2。3。2 驱动执行模块 10

2。3。3 滚珠丝杆 11

第三章 纠偏控制器硬件设计 12

3。1 硬件部分设计 12

3。1。1 液晶模块硬件设计 12

3。1。2 按键模块硬件设计 13

3。1。3 主控制器硬件设计 14

3。1。4 电机驱动芯片 15

3。2 驱动程序设计 15

3。2。1 液晶屏驱动 15

3。2。2 键盘驱动 18

3。2。3 LED 驱动 19

3。3 蜂鸣器报警模块 20

第四章 智能 PI 控制器的设计与仿真 22

4。1 智能 PI 控制器设计原理 22

4。2 智能 PI 控制器仿真及结果分析 25

4。2。1 智能 PI 控制器仿真 25

4。2。2 结果分析 25

第五章 纠偏控制器软件设计 27

5。1 计算机控制系统的结构 27

5。2 最小应用系统的设计 27

5。3 纠偏系统的软件设计 28

5。3。1 主程序设计 28

5。3。2 中断服务程序 29

5。3。3 显示子程序 29

5。3。4 PI 控制算法的软件设计 30

第六章 模拟仿真 31

6。1 PROTEUS 软件简介 31

6。2 仿真结果 31

结论 34

致谢 36

参考文献 37

附录 38

第一章 绪论

1。1 课题概述

1。1。1 课题研究的背景

纸张、透明薄膜、滤网纸等带材的卷取和传送过程都是高度的动化与智能化的， 而带材跑偏也是一个经常出现的问题。所谓带材跑偏是指诸如纸张、塑料等可绕型带 材在运行过程中因为带材张力或各部分速度不均匀而出现偏离原来位置，不能直线运 动的横向跑偏现象。随着工业生产规模的扩大和科学技术的发展，对产品的效率和质 量的要求也越来越严格，大量纸张、塑料等可塑性带材需要拉伸后裁剪成所需尺寸， 然后才能制成成品出厂，生产的效率、成本甚至产品质量会受到跑偏的严重影响，同 时导致运输、裁剪、码放等问题，跑偏严重的还会影响机器的正常工作，因此自动纠 偏装置使用在不同产品的生产线及包装线上，针对不同的产品的自动纠偏装置也应运 而生。自动纠偏装置是带材在传送过程中对带材的边缘位置进行检测和控制的装置， 它对产品的质量、生产效率及生产过程的稳定性都会产生很大的影响。传统的手动控 制方法，在高速运行的自动化生产线中，存在控制难、定位难、控制精度差、调节不 及时等问题，因而需要一套自动纠偏的控制系统来解决上述带材的偏差问题，这也是 本课题的研究方向。