基于SMT元件自動拾取器控制策略的研究.pdf

1、貼片機(SMT)是把各種貼片封裝的電子元器件精確的焊接在PCB板的焊盤上的一種高精密機器，它的整個設(shè)備組成主要有兩個部分:第一，首先通過下視相機尋找焊接點，然后定位電子元器件在PCB板上的位置，最后通過貼片頭上的相機對電子元器件進(jìn)行校正，即視覺系統(tǒng);第二，通過控制X軸和Y軸上電機把貼片頭的位置確定以及貼片頭自身在Z軸上的傳動，即運動系統(tǒng)。本文主要研究貼片機中貼片頭的運動控制系統(tǒng)，即采用永磁同步直線驅(qū)動貼片頭，這就涉及到了對直線電機的控制

2、問題。永磁同步直線電機在性能上有速度高、簡單的機械結(jié)構(gòu)與較高的定位度等，因此它可以解決現(xiàn)有的國內(nèi)貼片機貼片頭中使用的傳統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)速度較慢、定位精度不夠和維護(hù)不便等問題。通過貼片機中這些問題本文研究的內(nèi)容對實際有著重要意義。
　　為了滿足實際項目的需要，首先對貼片機和控制系統(tǒng)做了簡單的介紹。然后分析了PMLSM的數(shù)學(xué)模型、坐標(biāo)的空間轉(zhuǎn)換、控制方法，同時認(rèn)真說明了SVPWM的理論知識和具體實現(xiàn)。結(jié)合本項目使用的PMLSM，使用磁場定向

3、(FOC)控制方法。通過對自動控制原理和現(xiàn)代控制理論深入學(xué)習(xí)，主要介紹了控制系統(tǒng)各部分的組成。根據(jù)自動系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器在工程應(yīng)用中的構(gòu)造方法搭建了整個系統(tǒng)的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)，然后對設(shè)計的系統(tǒng)做了仿真和試驗，并分析了穩(wěn)定性。
　　同時，為了克服傳統(tǒng)PID控制在伺服電機控制中存在的弊端，在控制器的選擇上利用滑?？刂?。這類控制策略的優(yōu)勢是，無論系統(tǒng)從初始位置到滑模面或者滑模面上的點處于穩(wěn)定狀態(tài)所用的時間都是有一定的。并能確保在系統(tǒng)穩(wěn)定

4、與無奇異點的條件下，去掉控制信號于高頻振蕩中產(chǎn)生的影響，從而使系統(tǒng)的控制準(zhǔn)確率以及響應(yīng)的速度得到提升。
　　硬件部分與軟件部分在整個控制系統(tǒng)的構(gòu)造中也是非常重要的。利用DSP28335為主控芯片進(jìn)行運算和型號為DRV8312的芯片作電機的控制驅(qū)動芯片，并利用驅(qū)動管上的電阻和運算放大器對電機的電流進(jìn)行采集，通過AD傳輸?shù)紻SP，然后完成對電流的控制。為了完成PMLSM速度環(huán)與位置閉環(huán)控制，利用線性霍爾傳感器作為位置反饋器件，應(yīng)用模塊