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研究生:徐ㄧ吉
研究生(外文):Yi-Chi,Hsu
論文名稱:快速移動機台之進給濾波器研究
論文名稱(外文):The Study of Feed Filter for Fast Traveling Machine
指導教授:張義芳張義芳引用關係
指導教授(外文):Yih-Fang,Chang
學位類別:碩士
校院名稱:大葉大學
系所名稱:機械工程研究所碩士在職專班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:100
中文關鍵詞:加減速濾波器設計移動平均濾波器
外文關鍵詞:Acceleration/DecelerationFilter designMoving average filter
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在追求高生產效率的自動化環境下,高速的進給驅動是一種相當有效的關鍵技術之一。但在追求高速的過程中,容易導致機台伴隨之振動現象,將影響機械之精度、品質、與疲勞壽命等。所以,對此問題必須徹底分析了解以尋求解決對策,才能達到高生產效率與高品質的目標。
本文使用數位濾波器的方法實現含有Linear jerk的速度曲線,並且用數位濾波器設計一個加減速機制,設計合理的加減速時間。因此機台在快速的移動定位,適當的加減速規劃,可以提高運動的精度並且使運動更加的平滑,如此將可以避免系統因為速度的急遽變化而造成瞬間的大扭力輸出,使機台產生振動。最後,利用單軸測試平台,實際測試驗證其對機台振動的改善。
To reach high production efficiency in an automatic production system, high speed drive is one of the key technology. In order to reach the high production efficiency, the problems of motor power, positioning accuracy, residual vibration and noise should be analyzed and solved.
In the process of a machine’s fast traveling and positioning, an appropriate acc/dec profile can effectively improve the motion accuracy and smooth motions can be obtained. In this study, a velocity profile with linear jerk can be designed by using digital filter techniques. A new acc/dec mechanism was designed and an appropriate acc/dec time is used for the servo system. Finally, a moving table was used to verify the effect of the new acc/dec profile.
封面內頁
簽名頁
授權書…………………………………………………………iii
中文摘要…………………………………………………………iv
英文摘要…………………………………………………………v
誌謝……………………………………………………………vi
目錄……………………………………………………………vii
圖目錄……………………………………………………………x
表目錄…………………………………………………………xiii
符號說明…………………………………………………………xiv

第一章 緒論
1.1 前言........................................1
1.2 研究動機....................................2
1.3 文獻回顧....................................2
1.4 研究方法....................................3
第二章 機台伺服控制系統架構
2.1 機台伺服控制系統............................5
2.2 伺服控制迴路................................6
2.2.1 馬達轉移函數推導.......................6
2.2.2 速度控制迴路...........................8
2.2.2.1速度控制迴路轉移函數推導.........8
2.2.2.2 速度控制迴路-調機之性能指標.....10
2.2.2.3 位置控制迴路轉移函數推導.......12
2.2.2.4 位置控制迴路調機說明...........14
第三章 插值法
3.1 參考字組法(Reference word) ...................15
3.1.1 直線插值運算 .........................15
3.1.2 圓弧插值運算 .........................17
3.1.3 控制程式架構 .........................21
3.1.4 區段參數取放時機規劃..................22
第四章 加減速規劃 ....................................23
4.1 加速度定義.................................24
4.2 前加減速控制...............................25
4.3 後加減速控制........... ...................26
4.4 進給濾波器的分析...........................27
4.4.1 含Linear jerk速度曲線推導..............27
4.4.2 進給濾波器的實現......................32
4.4.3 進給濾波器的軟體結構..................34
4.4.4 運動控制的軟體結構....................35
4.5 進給濾波器的參數設計.......................35
4.6 不同加減速的實現...........................37
第五章 實驗系統架構與實驗結果
5.1 實驗環境介紹...............................38
5.1.1 實際硬體架構與規格....................38

5.1.2 硬體接線部份..........................44
5.1.3 伺服系統階層式的控制介面..............46
5.2 速度迴路測試分析...........................48
5.2.1 速度迴路-時間響應分析.................48
5.2.2 速度迴路-頻率響應分析.................56
5.3 位置迴路測試分析...........................57
5.4 進給濾波器測試分析.........................60
5.4.1 軟體製作..............................60
5.4.2 測試結果..............................61
5.5 不同加減速測試分析.........................64
5.5.1不同加減速其加速度振動情況(N=330)......65
5.5.2不同加減速其扭矩出力情況(N=330)........66
第六章 結論...........................................68
參考文獻..............................................70
附錄A 伺服驅動器說明.................................72
A.1 硬體部份...................................73
A.2 參數部份...................................76
A.3 驅動器控制方塊圖...........................77
A.4 操作說明部份...............................79
A.5 通訊控制軟體PANATERM說明................81
附錄 B 圖5.32 Matlab程式..............................82
附錄 C 圖5.33 Matlab程式..............................83
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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