高速滚珠丝杠副综合性能测试系统开发与应用

发布时间：2023-10-27 17:34

　　论文以工程实际项目“高速滚珠丝杠副综合性能测试系统”为背景,针对高速滚珠丝杠副综合性能的测试要求,结合国内外高速滚珠丝杠副测试技术的发展,开发出能够对高速滚珠丝杠副综合性能进行动态测量的测试系统,并在此基础上对高速滚珠丝杠副综合性能进行了测试分析。 在分析高速滚珠丝杠副综合性能的测试需求基础之上,论文研究内容包括:测试系统总体设计与分析;以N16251数据采集卡为核心构建数据采集系统,实现对高速滚珠丝杠副各项性能参数的动态测量;通过对运动控制卡和伺服电机特性的研究构建以GT200—SV运动控制卡为核心的主轴伺服控制系统,实现对伺服控制系统的PID控制;建立伺服控制系统数学模型,为伺服系统的进一步优化设计提供理论基础;完成测试系统软件控制部分软件的编写及数据采集及系统控制软件的整合;解决现场安装和调试的各种实际问题,完善系统各部分的功能。最后,论文对高速滚珠丝杠副的综合性能参数进行了测试分析,提出了解决滚珠丝杠副高速化过程中一系列问题的可行的方法,为高速滚珠丝杠副的研究与开发提供了有效的工具。 工厂实际应用表明,该系统能够满足高速滚珠丝杠副综合性能的测试需求。

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 滚珠丝杠副介绍
    1.2 国内外滚珠丝杠的发展及研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 课题研究背景及意义
    1.4 论文主要研究内容
2 测试系统总体设计
    2.1 系统设计基本原则
    2.2 系统设计的基本要求
    2.3 系统方案设计
        2.3.1 系统技术要求
        2.3.2 系统组成
        2.3.3 数据采集系统
        2.3.4 运动控制系统
    2.4 系统硬件配置
3 测量系统开发
    3.1 温度测量系统开发
        3.1.1 测量原理
        3.1.2 温度传感器
        3.1.3 温度变送器
        3.1.4 测量界面
    3.2 加速度测量系统开发
        3.2.1 测量原理
        3.2.2 加速度传感器
        3.2.3 测量界面
    3.3 噪声测量系统开发
        3.3.1 测量原理
        3.3.2 噪声传感器
        3.3.3 测量界面
    3.4 温位移测量系统开发
        3.4.1 测量原理
        3.4.2 位移传感器
        3.4.3 测量界面
    3.5 定位精度移测量系统开发
        3.5.1 定位精度测量原理
        3.5.2 长光栅
        3.5.3 编码器
        3.5.4 计数卡
        3.5.5 测量界面
4 主轴伺服驱动系统设计
    4.1 伺服系统控制方式选择
    4.2 主轴伺服系统设计要求
    4.3 电机的选择
        4.3.1 伺服电机介绍
        4.3.2 伺服电机选型
    4.4 主轴伺服系统PID控制方法实现
        4.4.1 伺服控制系统组成
        4.4.2 位置环PID控制算法
        4.4.3 控制系统参数整定
    4.5 主轴运动控制流程
    4.6 伺服系统建模探讨
5 系统软件开发
    5.1 软件设计原则
    5.2 系统软件功能要求
    5.3 系统软件操作流程图
    5.4 软件模块开发
6 测试结果分析及高速化技术对策
    6.1 温升测量分析及对策
    6.2 温位移测量分析及对策
    6.3 定位精度测量分析及对策
    6.4 噪声测量分析及对策
    6.5 加速度测量分析及对策
7 总结与展望
致谢
参考文献



本文编号：3856960