基于嵌入式系统的电子轴同步控制
瓦楞纸箱以其性价比高、环保等优点，在包装纸箱领域需求量日益增加。目前市场上流行机械轴同步纸箱印刷成套设备。随着嵌入式技术、信息技术和电机驱动技术的发展，电子轴成为同步传动的发展潮流。它用总线通信技术传递同步信息，代替传统的机械传动硬同步，降低了成本，提高了控制精度与效率。本文应用嵌入式技术和同步控制技术，对纸箱印刷成套设备的电子轴控制系统设计进行研究。
⑴通过分析瓦楞纸箱印刷成套设备的工作原理，对比论述了机械轴和电子轴传动的技术特点。根据电子轴控制系统的功能需求，提出以S3C2440A嵌入式处理器和μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统为核心的系统设计方案和实现方法。采用了μC/GUI用户图形界面模块和彩色液晶触摸屏设计友好的人机界面。采用嵌入式文件系统μC/FS对工艺文件进行管理。
⑵针对电子轴关键的同步控制技术，对局部自动套色同步和成套设备间同步运转两部分分别进行了研究。局部自动套色同步控制是由单色标检测及高精度交流伺服驱动系统组成的闭环控制系统，通过调整版辊相位角来调整套色。各部间采用CAN总线实时通讯，按照制定的通信协议，通过CAN总线传输参数，实时调整各单元伺服电机的速度，形成随动系统，使各单元高精度同步工作。为了提高控制精度，提出把模糊PID算法应用到电子轴控制系统，并对算法效果进行了仿真。
⑶对电子轴系统的硬、软件进行了设计。硬件部分主要包括嵌入式最小系统、人机界面、伺服驱动、CAN接口及外部I/O控制接口的设计。软件部分则基于嵌入式操作系统抢占式调度内核的特点，对电子轴控制系统中任务划分、中断服务程序和软件模块化进行了设计。
⑷基于嵌入式技术的电子轴控制系统具有实时性、可移植性、可重构性、开放性和可扩展性，将具有广阔的市场前景。
纸箱印刷;电子轴控制;交流伺服;嵌入式技术
广东工业大学
硕士
测试计量技术及仪器
王桂棠
2009
中文
TS803.6;TP273.2
63
2009-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）