基于ZigBee的印刷機(jī)群能耗檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、資源環(huán)境利用理念已經(jīng)貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和使用生命周期，綠色設(shè)計(jì)、制造、材料回收和再制造已成為機(jī)械學(xué)科的重要研究?jī)?nèi)容。目前，我國(guó)綠色印刷標(biāo)準(zhǔn)中，僅有印刷裝備效能的定性描述及環(huán)保單元的配置評(píng)價(jià)指標(biāo)，至于印刷裝備的實(shí)際效能定量檢測(cè)方法仍屬于空白。本文運(yùn)用矩陣分析算法建立印刷機(jī)能耗模型，利用功率測(cè)試、扭矩檢測(cè)等手段，采集從電耗、機(jī)械特性等角度研究的多種能耗數(shù)據(jù)，對(duì)后期數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理、分析?；赯igBee技術(shù)搭建印刷機(jī)綜合能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，提出基于

2、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的印刷機(jī)能耗檢測(cè)方法。開(kāi)發(fā)了一款非接觸式扭矩檢測(cè)系統(tǒng)。最后，結(jié)合基于信息能量流的控制系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式對(duì)某型控制系進(jìn)行了能觀、能控性研究。研究結(jié)果為今后印刷機(jī)能耗分析與檢測(cè)方法提供參考依據(jù)。本課題主要內(nèi)容如下:
　　1.選擇典型印刷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)鏈為研究對(duì)象，確定其運(yùn)動(dòng)、力及能量流描述方法。以典型印刷機(jī)為例，以功能單元級(jí)集成為主要研究對(duì)象，進(jìn)行了印刷機(jī)能耗檢測(cè)方法及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究。
　　2.基于

3、ZigBee技術(shù)的印刷機(jī)能耗專(zhuān)用檢測(cè)、監(jiān)控技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，包括檢測(cè)原理、技術(shù)、方法和新裝置開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用測(cè)試。其中三層能耗監(jiān)控技術(shù)研究包括:能耗檢測(cè)守護(hù)程序位于系統(tǒng)的最底層，實(shí)現(xiàn)了以傳感器為基礎(chǔ)的能耗數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。程序主要負(fù)責(zé)傳感器節(jié)點(diǎn)能耗數(shù)據(jù)的檢測(cè);能耗數(shù)據(jù)匯總程序位于系統(tǒng)的中間層，負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)能耗數(shù)據(jù)的采集和傳遞，能耗數(shù)據(jù)匯總程序運(yùn)行于Android平臺(tái)下的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)該平臺(tái)可以完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳遞的工作;主控端PC機(jī)上的主控監(jiān)測(cè)程序位

4、于系統(tǒng)的頂層，三層監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的搭建從主控端開(kāi)始，主控端程序可同步整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能耗數(shù)據(jù)。
　　3.基于MATLAB的能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)開(kāi)發(fā)。以VC++語(yǔ)言為編程基礎(chǔ)，以MATLAB軟件(GUI)為依托，開(kāi)發(fā)了可以直接表示機(jī)械特性的參數(shù)扭矩?cái)?shù)據(jù)分析平臺(tái)。
　　4.通過(guò)建立印刷機(jī)控制系統(tǒng)線性時(shí)不變的狀態(tài)空間方程，對(duì)以信息能量流形式表達(dá)的特征信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字邏輯量化處理，研究了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與能觀、能控性，提出了一種PLC控制系統(tǒng)能觀、