基于线阵ccd传感器的跑偏检测与控制

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1、硕士生：王慧华(签名)王垫笙指导教师：黄梦涛(签名)叠鸳i垂在卷绕系统的自动化生产流水线上，经常由于各种原因导致卷筒材料的横向跑偏，不能保持直线运行，如果不及时纠正，就会直接影响产品的规格或质量，造成不必要的经济损失。例如在带钢、纸带、塑料薄膜等带状物品的卷取、放卷过程中，可能受到前期卷幅不整齐或不规则地伸缩、带材张力的变化以及传动系统的震动等各种干扰作用，使带材不能保持直线运行而造成其特征标志线偏离基准位置，形成带材跑偏。因此，需要一套自动跑偏检测与控制系统来解决上述带材边缘的跑偏问题。针对这一跑偏问题，本课题设计了一种基于线阵CCD传感器的跑偏检测与控制装置。采用高性能的C80

2、51F040单片机作为控制器核心，CCD图像传感器作为位置传感器来检测带材边缘位置量，将实时检测位置量与工艺设定的基准位置量相比较得出偏差，哇lFuzzy．PID开关切换控制算法计算出一定的控制量，输出给传动装置，使放卷辊向着跑偏相反的方向行进，从而达到纠偏目的。本论文首先进行了基于线阵CCD传感器的跑偏检测与控制系统的总体方案设计，其中包括：检测模块、数据处理模块、执行机构等模块。然后，在此基础上完成了带材跑偏的实时检测与控制功能。最后，对该系统进行了实验调试和验证，结果表明，该检测与控制系统性能稳定，检测精度高，操作方便，具有一定的应用价值。关键词：跑偏检测；C8051F040

3、；线阵CCD；Fuzzy．PID控制算法研究类型：应用研究Subject：DetectionandControlofDeviationBasedonLinearCCDSpecialty：ControlTheoryandControlEngineeringName：WangHuiHuaInstructor：HuangMengTaoABSTRACT(Signature)塑幽型丝(Signature)Intheautomatedassemblylineofcoilingsystem，thequalityorstandardofthefinalproductswouldhavebeendi

4、rectlyimpactedbytheunjustifiededgeoftherollfoldingmaterial．nIedeviationwouldresultineconomiclossesifwedonottakemeaslesintime．Forexample，intheproductionofsteelstrip，papertapeorplasticfilm，thematerialmustberolleduporberolledout，somedeviationofcoilstripmaybeoccurredowingtoitcouldn’tmaintainthestr

5、aightlinemovemem，whichmaybearousedbyapreliminaryvolumeataxiaoranomalousexpandsandlopsidedtensili够ortransmissionsystem’Svibrationetc．SoweneedadevicewhichCalldetectthedeviationandcontrolitautomatically．Forthedeviationofcoilstrip，wecontriveadevicetodetectandcontroltheedgedeviationbasedonlinearCCD

6、．IttakesC8051F040asthecorecontrollerandtakesCCDasapositionsensortodetecttheedgepositionofstrip．C8051F040computesthedisplacementfromcurrentpositiontobaselinebyapplyingastrategyofFuzzy-PIDcontrolarithmeticofon．offswitch，thencontroltheexecutivemechanismtodecreasethedisplacementreversely．First，int

7、hisarticle，webringforwardawholesystemschemeofedgepositiondetectionandcontrolbasedonlinearCCD．Thewholeschemeincludesdetectingmodule，dataprocessingmodule，executivemechanismmodulem，etc．Thenthissystemimplementsthefunctionofedgepositiondetec