了统需要电磁铁对吸力和行程的要求较低。综合比较各参数，查阅电工手册，我们选定电磁铁型号为。其技术数据如表所示下表电磁铁技术数据使用方式额定吸力额定电压额定行程通电率操作次数次小时消耗功率起动吸合拉动式校核此电磁铁通过角形铁，固定在塑料转盘上。考虑到动平衡因素，与滑块吸收座沿转轴成惯性力矩对称分布。经实验证明，此电磁铁满足各方面性能要求。步进电机的选型步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加个脉冲信号，电机则转过个步距角。这线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。根据本课题机械系统设计要求，我们选择步进电机作为控制执行元件。步进电机与通常直流交流电机样是将电能转化为机械能的电磁元件，但其运行原理，驱动单元和控制方式等方面存在特殊性。其有如下特点采用脉冲通电方式，将数字脉冲信号转变为相应的角位移电机的转速与脉冲信号的频率保持严格的同步关系。在本设计中，步进电机的选型主要考虑以下几点要有足够小的步距角，满足精度要求提供足够大的输出转矩提供足够大保持转矩即静转矩。步进电机的基本结构型式反应式步进电机亦称磁阻式步进电机。其定转子磁路均由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。其特点如下步距角小。最小可做到左右要求驱动电源功率较大，系统效率较低电机的内阻尼较小，但不运行振动时间长断电时没有定位转矩。永磁式步进电机转子或定子的方面具有永磁钢的步进电机，另方面由软磁材料制成，绕组轮流通电，建立的磁场与永久磁钢的恒定磁场相互作用产生转矩。其特点步距角大相数为偶数为多启动频率低。负载启动频率般在以下控制功率小内部电磁阻尼较大，单步镇当时减小断电时具有定的保持转矩，可用作定位使用。混合式步进电机转子上有磁钢，但从定子或转子的导磁体来看，又和反应式步进电机相似，是反应式和永磁式电机的结合，又称作感应子式步进电机。具有反应式步进电机步距小，响应频率高等优点,还具有永磁式步进电机励磁功率小效率高和有定位转矩等优点。步进电机的性能简述在本装置中，步进电机主要作用是在给定频率的数字脉冲信号驱动下，驱动形带转盘转动，实现滑块传送和分类。而要可靠有效地完成上述功能，必须考虑步进电机驱动电方面更加努力以完善自己。作为本科教学计划的重要组成部分，毕业设计是对学生综合能力的检验，对巩固所学知识提高我们分析问题解决问题的能力有极大的促进作用。在何云峰老师的悉心指导下，我们认真完成了毕业设计的全部内容，从中学到了很多知识，也积累了不少宝贵的经验。同时，由于我自身能力和学识的限制，这套设计方案定还存在很多的不足之处和问题，恳请各位老师批评指正，这对我无疑将是种莫大的提高。致谢本文是在老师全面悉心的指导与关怀下完成的。何老师的精心指导和深切关怀，使我在个宽松的环境中得到了锻炼和提高，使我受益匪浅。值此论文完成之际，向何老师表示衷心的感谢和崇高的敬意。本次毕业设计非常荣幸的加入了老师带队的团队。能有机会参加这个团体毕业设计，我要感谢他们给予我们的资助支持和信赖。在此期间老师也给了我很多指导，提出了很多有建设性的建议，这些建议使我在设计过程中拓宽了思路，为我指明了方向。最后要非常感谢各位评审老师冒着酷暑，在百忙中抽出时间对论文进行审稿和参加答辩会，在此，向他们表示敬意。参考文献杨渝钦主编控制电机第版北京机械工业出版社安子军机械原理第版北京机械工业出版社，柳昌庆,刘庆测试技术与实验方法第版北京中国矿业大学出版社黄继昌实用机械机构图册第版北京人民邮电出版社，杨宗豹电机拖动基础第版北京冶金工业出版社,西安交通大学理论力学教研室理论力学第版北京人民教育出版社，哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学,第版北京国防工业出版社,黄俊钦测试系统动力学第版北京国防工业出版社，童秉枢等机械技术基础第版北京清华大学出版社，丁舜年磁铁与电磁铁的设计第版北京电工图书出版社，王中发实用机械设计第版北京北京理工大学出版社，李正军计算机测控系统设计与应用第版北京机械工业出版社，张宝芬，张毅，曹丽自动检测技术及仪表控制系统第版北京化学工业出版社，张冠生,陆俭国电磁铁与自动电磁元件第版北京机械工业出版社，很小。工作时间的长短决定功率的大小，长时间通电时，功率不能太大，否则易发热烧坏。当不能满足发热要求时，要选更大体积的电磁铁，才不致于发热那么严重。根据结构设计的要求，如弹簧，导轨的角度等，考虑电磁铁的行程吸力弹簧行程为，所以选电磁铁行程弹簧预紧力因为，所以，取弹簧刚度系数。弹簧最大工作力取考虑到温度变化地电压变动等因素，取安全系数，所以，选用电磁铁吸力选定电磁铁根据上面所计算吸力行程等参数，可知，该系源的脉冲频率与所带负载的转矩和转动惯量之间的关系，衡量这些关系有如下性能指标步距角及精度对应个脉冲信号，电机转子转过的角位移用表示。电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率当量换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度包括减速。电机的步距角应等于或小于此角度。对于使用步距角定位的系统，步距角大小的选择直接影响到负载的定位精度，步距角的精度通常用步距角的百分比来衡量，般步进电机的精度为步距角的，且不累积。本课题中步距角的误差允许在左右。转矩步进电机转子静止时，控制绕组统直流电，如果在转子上施加个外加转矩，因其定转子齿错开，则电机将产生电磁转矩，这个转矩就是静转矩。它的存在势必使转子恢复到平衡位置。当外加力矩加大到定程度，超过使转子回到原来的平衡位置时的电磁转矩时，转子将旋转到个角度，处于不稳定状态。这个能使转子回复到原来平稳状态平稳位置的极限电磁转距角最大静转矩。保持转距是指电机各相绕组通额定电流，且处于静态锁定状态时，定子锁住转子的力矩。通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为衡量率改变。除了以前的系统，实质就是当前测量速度的种方法。在这个例子中，脉冲频率与电机转速成正比。在这个闭环控制系统中，将个与电机速度正比的信号反馈到给定值，在这里与给定值形成个差值，然后利用这个差值来调整使电机运行在给定速度值。例如，如果差值为正值，说明电机速度大于给定值，闭环系统会减小电机速度，反之亦然。关键部分是如何得出输出值。乍看他可能被想象成些类似于如果差值是负值，乘以个比例系数，使输出值达到给定值。应用到电机的电压与差值成正比，在实践中，这种方法仅部分成功，原因如下如果电动机空载运行在给定值，没有差值，电机自由运行。如果有父子啊，电机转速减慢所以会产生个正误差，输出值通过个比例系数增加，然而，由于电动机速度恢复，差值也会减少，因此驱动水平也减小。造成电动机速度稳定在个高于给定值的点，用于通过差值乘以增益的方法来平衡负载消耗，如果增益非常高以至于很小的转速变化都会引起明显的驱动电平变化，电机转速可能会轻微震动。这种基本控制方法称为比例控制，只用比例控制受到限制因为它不能使电机运行在给定值。接下来的改进是引入个校正到输出，此校正能不断添加或减去少量的输出，直到达到设定值，在此值，电机没有进步改变。其实类似的效果可以通过保持总的运行速度的差值，例如每观察次速度，并乘以另个结果在加入上述比例获得这发现修正之前。这中新的体系是基于差值的积分。迄今为止，我们构成的比例积分控制器来试图纠正电机转速，比例控制只要有差值出现就能迅速改正误差，积分控制需要定的时间修正误差，不过它可以彻底消除误差。最后引入微分控制，它能有效地缩短调节时间。个包含这三个部分的控制器就是控制器。为了获得最佳性能，比例和积分增益需要仔细调整。例如，如果有太多积分增益，控制系统将会过度校正差值，最后会导致速度震荡。控制的问题是必须从理论的连续的过程变成个真正的在微控制系统，在原来的例子，选择个入门套件是为了用软件来实现控制器。对于这个任务，实在是太强大了，但是这种数字运算超大功能使得软件更易于编写和调试。设计常规控制器的主要是为了相当普遍的目的，因此成为模块化。虽然这里为模拟，所以可理解为多功能虚拟仿真。在原有基础上更新或改进了些功能，具有以下特点操作界面简洁友好，用户点击鼠标就可以完成元件的选择拖动连线以及查看仿真结果提供丰富的元件，新增系列单片机芯片，可基本满足用户需求，如没有用户想要的元件，可利用或进行扩展新元件增加了部分实物元件和面包板，便于教学使用，给学生更直观的感觉具有全面的分析工具和虚拟器件，功能强大是其他软件所不能比拟的支持模拟数字模拟数字混合电路与单片机可编程逻辑器件的仿真突破了原先版本的局限性与结合，使用户可以根据自己的需求制造虚有几秒特色屏幕电视广告，种被人们以为是用来显示时间，期望赶上未来的飞跃，由新威达制造的种大型多拨时钟。这种表是个伦敦模具生产公司设计和制造的道具，不幸的是，昂贵的变速调节电动机用来来驱动的在钟面表面的三个表盘被制造公司回收改造，尽管有复杂的齿了统需要电磁铁对吸力和行程的要求较低。综合比较各参数，查阅电工手册，我们选定电磁铁型号为。其技术数据如表所示下表电磁铁技术数据使用方式额定吸力额定电压额定行程通电率操作次数次小时消耗功率起动吸合拉动式校核此电磁铁通过角形铁，固定在塑料转盘上。考虑到动平衡因素，与滑块吸收座沿转轴成惯性力矩对称分布。经实验证明，此电磁铁满足各方面性能要求。步进电机的选型步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加个脉冲信号，电机则转过个步距角。这线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。根据本课题机械系统设计要求，我们选择步进电机作为控制执行元件。步进电机与通常直流交流电机样是将电能转化为机械能的电磁元件，但其运行原理，驱动单元和控制方式等方面存在特殊性。其有如下特点采用脉冲通电方式，将数字脉冲信号转变为相应的角位移电机的转速与脉冲信号的频率保持严格的同步关系。在本设计中，步进电机的选型主要考虑以下几点要有足够小的步距角，满足精度要求提供足够大的输出转矩提供足够大保持转矩即静转矩。步进电机的基本结构型式反应式步进电机亦称磁阻式步进电机。其定转子磁路均由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。其特点如下步距角小。最小可做到左右要求驱动电源功率较大，系统效率较低电机的内阻尼较小，但不运行振动时间长断电时没有定位转矩。永磁式步进电机转子或定子的方面具有永磁钢的步进电机，另方面由软磁材料制成，绕组轮流通电，建立的磁场与永久磁钢的恒定磁场相互作用产生转矩。其特点步距角大相数为偶数为多启动频率低。负载启动频率般在以下控制功率小内部电磁阻尼较大，单步镇当时减小断电时具有定的保持转矩，可用作定位使用。混合式步进电机转子上有磁钢，但从定子或转子的导磁体来看，又和反应式步进电机相似，是反应式和永磁式电机的结合，又称作感应子式步进电机。具有反应式步进电机步距小，响应频率高等优点,还具有永磁式步进电机励磁功率小效率高和有定位转矩等优点。步进电机的性能简述在本装置中，步进电机主要作用是在给定频率的数字脉冲信号驱动下，驱动形带转盘转动，实现滑块传送和分类。而要可靠有效地完成上述功能，必须考虑步进电机驱动电方面更加努力以完善自己。作为本科教学计划的重要组成部分，毕业设计是对学生综合能力的检验，对巩固所学知识提高我们分析问题解决问题的能力有极大的促进作用。在何云峰老师的悉心指导下，我们认真完成了毕业设计的全部内容，从中学到了很多知识，也积累了不少宝贵的经验。同时，由于我自身能力和学识的限制，这套设计方案定还存在很多的不足之处和问题，恳请各位老师批评指正，这对我无疑将是种莫大的提高。致谢本文是在老师全面悉心的指导与关怀下完成的。何老师的精心指导和深切关怀，使我在个宽松的环境中得到了锻炼和提高，使我