试析金相试样抛光机的机械设计与控制系统的研究

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1、河北农业大学硕士学位论文金相试样抛光机的机械设计与控制系统的研究姓名：陈文娟申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：孙维连20040618摘要金相试样抛光机主要用于金相试样的磨光和抛光。在机械、冶金、汽车、航天航空等制造行业应用极为广泛。随着我国科学技术的发展，金相技术也将随着工业的发展而发展，金相试样抛光机作为一种金相制样设备面临着更大的机遇和挑战，实现抛光的高质量和高自动化已成为其发展的必然方向。文中论述了模糊PID控制器的理论基础，介绍了模糊控制的原理及模糊PID的结构和设计。分析了金相研磨抛光机调速系统的组成，求出了其传递函数，建立了抛光机调速系统

2、的模型。在此基础上设计了适用于抛光机调速系统的模糊PID控制器。即用模糊策略对PID控制器的三个参数Kp，K。，K。进行在线调整，有效的克服了伺服直流电机的非线性、参数时变性、模型不确定性等引起的控制难的问题。介绍按钮式数字电位器的防抖动和重复动作问题的一种解决方法，以及其在抛光机中的应用。软启动器是电动机启动新概念产品，广泛应用于各工业领域。它是微处理器和大功率晶闸管相结合的技术，本文介绍了由单片微机控制的电机软启动系统的软件和硬件设计。该系统具有控制简单、投资少、运行可靠的优点，并改善了机械特性。本文主要从抛光机理出发，阐明了各抛光参数与抛光质量的关系，提出了

3、切实可行的控制方法，并实现了产品化。本文主要就抛光压力、抛光速度两个方面的关键技术作了详细的描述。可实现抛光盘转速实时可控。并研究出一种先进的加压执行机构，该机构能使夹具上的压力灵活调整，从而系统可根据不同的试样调整加压机构，给定合适的抛光压力。实现抛光压力持续可调。并实现抛：1：盘转速缓升一稳定运行一转速缓减的运行模式。目的是预防工件在加速、减速工况下破碎及平滑加工平面的实现。尽量用软件来代替了硬件，降低了成本，使系统更加小巧轻便。该系统设计新颖，技术先进，具有很高的性能价格比，采用机电一体化技术，适合国情，符合国际发展动态，但设计高自动化、低成本的适合我国国情

4、的金相试样抛光机仍然面临有待攻克的难题，提高各项技术和经济指标仍是今后抛光机设计需解决的主要内容。关键词：金相试样抛光机；模糊PID控制器：抛光：电机软启动TheMechanicalDesignoftheMetallographicSamplepolishingMachineandtheStudyonItsControllingSystemAuthor：CHENWen-juanDirector：SunWei-lianSpecial：MechanizationofA。gricultureAbstractMetallographicSamplePolishingMac

5、hineiSmainlyusedtocutthemetallographicsampleandthemetalstickormakeslotinmetalmaterial，whichmakethemachinewidelyusedinmachinery、metallurgy、automobileandaviationetc．WiththedevelopmentofscienceandtechnologyinourcountryandthejoinlngintheWTO，themachinewilldevelopwiththedevelopmentofindustr

6、y．Asakindofsamplingequipment，theMetallographicSamplePolishingMachinewillfacemoreopportunityandchallenge，what’smore，highquailtyandautomationhavebecomeitsinexorabledevelopingtrend．InthisarticledescribedthetheoreticalfoundationoffuzzyPIDcontroller,introducedtheprincipleofthefuzzycontr01．

7、thestructureanddesignofthefuzzyPID．Analysedthecompositionofthevelocitymodulationsystemofmetallography鲥ndingandpolishingmachineandproducedtheir’Stransmitfunction,setuppolishingmachine’Svelocitymodulationsystem．Onthebasisofthis，havedesignedfuzzyPIDcontrollerwhichsuitableforadjustingvelo

8、cityi