基于電容測(cè)距技術(shù)的激光調(diào)高控制器研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著激光切割技術(shù)的日益成熟，各領(lǐng)域?qū)す馇懈畹男枨笤絹?lái)越大，對(duì)其性能指標(biāo)等方面要求的考慮變得逐漸周到。激光切割能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量得產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)高度智能化和自動(dòng)化，得益于整個(gè)系統(tǒng)的控制，而調(diào)高控制器就是其中的一個(gè)重要組成部分。調(diào)高控制器使用的目的是對(duì)因工件表面的起伏而引起的切割頭與待切割工件的間距的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并調(diào)整切割頭的高度，實(shí)現(xiàn)切割跟隨，保持與工件間距離恒定。
　　目前，國(guó)外已經(jīng)開發(fā)出價(jià)格比較昂貴的激光切割設(shè)備，針對(duì)我國(guó)激光

2、行業(yè)對(duì)相關(guān)技術(shù)的迫切需求以及國(guó)內(nèi)整備在中低端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)的巨大優(yōu)勢(shì)，開發(fā)出激光切割設(shè)備中的重要部件——調(diào)高控制器具有重大的意義。本課題在深入研究調(diào)高控制器調(diào)高控制原理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于電容測(cè)距技術(shù)的激光調(diào)高控制器。
　　首先，研究分析了傳感器基本原理并選擇了測(cè)距傳感器；在分析了電容傳感器測(cè)距原理的基礎(chǔ)上提出了處理距離信號(hào)的電路方案；并概述了調(diào)高控制器實(shí)現(xiàn)調(diào)高的原理方案。
　　其次，確定了激光調(diào)高控制器硬件和軟件的設(shè)計(jì)方案，

3、從硬件和軟件兩方面進(jìn)行了說(shuō)明，設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的方案框圖，并介紹了控制器預(yù)期達(dá)到的功能。
　　再次，設(shè)計(jì)了控制器具體的硬件系統(tǒng)框架，采用 ARM芯片 STM32F407ZET6作為主控芯片，從各功能模塊入手設(shè)計(jì)了調(diào)高控制器的硬件電路原理圖，并為各功能模塊配套設(shè)計(jì)了軟件,闡述了調(diào)高過(guò)程中實(shí)現(xiàn)調(diào)高的速度規(guī)劃算法。
　　最后，為了測(cè)試驗(yàn)證本課題所設(shè)計(jì)的電容測(cè)距激光調(diào)高控制器，在實(shí)驗(yàn)室條件下搭建了用于激光調(diào)高測(cè)試的整體硬件控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)實(shí)