Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 8
1.1 Описание шестикоординатного позиционирующего устройства 8
1.2 Цели и задачи автоматизации 14
2 РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УСТРОЙСТВА 15
2.1 Анализ количества степеней свободы 15
2.2 Построение кинематической модели 16
2.3 Расчет предельного угла отклонения штанг 19
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ДАТЧИКОВ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ 22
3.1 Анализ сигналов емкостной матрицы 22
3.2 Сборка испытательного стенда 26
4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ 28
4.1 Разработка структурной схемы 28
4.2 Описание центрального блока управления 30
4.2.1 Каскад сброса 31
4.2.2 Каскад линейных стабилизаторов 32
4.3 Модуль беспроводной передачи информации 33
4.4 Описание блока управления электродвигателем 35
4.4.1 Каскад согласования логических уровней 36
4.4.2 Выходной транзисторный каскад 37
4.5 Разработка блока приема/передачи информации 39
4.5.1 Общие сведения о блоке приема/передачи 39
4.5.2 Микроконтроллер 40
4.5.3 Преобразователь интерфейсов USB-UART 41
4.5.4 Разработка схемы электрической принципиальной 42
4.5.5 Разработка печатной платы 43
4.5.6 Разработка печатного узла 46
5 ЗАДАЧА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ 47
5.1 Постановка задачи управления 47
5.2 Закон регулирования 48
5.3 Метод управления электродвигателями 51
6 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ 56
6.1 Разработка подпрограммы считывания информации
с датчиков ОС 56
6.2 Разработка программы управления мотор-редуктором 58
6.3 Тестирование системы управления шестикоординатного
устройства 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 67
Разработка системы управления шестикоординатным устройством позиционирования уже затрагивалась в одной из ВКР прошлых лет [1]. Тогда студенту в ходе выполнения ВКР удалось проанализировать объект автоматизации, разработать схемы электрические принципиальные отдельных блоков системы управления, разработать чертежи печатных плат для блоков, чертежи печатных узлов для блоков, а также предоставить технико-экономическое обоснование для данного устройства.
В данной пояснительной записке представлены дальнейшие этапы разработки и тестирования системы управления шестикоординатным устройством с беспроводным каналом передачи информации.
В результате выполнения курсового проекта была разработана систем управления шестикоординатным устройством позиционирования с беспроводным каналом передачи информации. Данная система осуществляет позиционирование подвижного элемента относительно неподвижного корпуса.
Для данной системы управления были разработаны кинематическая схема устройства, схемы электрические принципиальные, чертежи печатной платы и печатного узла.
