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宽幅数字喷墨打印机控制系统设计

作　者: 罗建
导　师: 廖强
学　校: 重庆大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 宽幅喷墨打印机 运动控制 MATLAB仿真 细分 喷头
分类号: TP334.83
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 136次
引　用: 1次
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内容摘要


随着社会的发展,人们对大型户外广告的需求越来越大。广告业的迅猛发展随之带动了宽幅喷墨打印机产业的快速发展。本论文结合宽幅数字喷墨打印机的研制项目,重点研究与设计了宽幅数字喷墨打印机的结构组成、电机运动控制以及喷头系统设计。最终设计完成了一台高性能的宽幅数字打印机。具体任务如下:①研究与设计了宽幅数字喷墨打印机的机械机构、运动控制系统。分析了宽幅喷墨打印机的工作原理及工作流程,从中解决了设计的关键技术及难点。②分析了字车无刷直流电机工作原理、运动控制曲线。同时对无刷直流电机进行了数学建模及基于DSP的MATLAB仿真,观察其运动曲线,并选用了改进性的S型曲线,使字车能够平稳、快速、精确的运行。其次对走纸电机进行软硬件控制设计,并进行了相关的实验,最终选用16细分。③研究喷头的工作原理,完成喷头系统的设计,包括安装方式设计、供墨装置和温度补偿装置设计。并分析了在不同绘图模式下的打印原理,字车和走纸步进电机具体运动方式,及在该方式下走纸步进电机需要步进的距离。④整机安装与测试。进行字车回原点、平稳性检测,并修改相应参数进行打印实验比较。从实验可以得出:该打印机打印宽度达3.2m,分辨率720DPI,草绘输出速度达到180 m2/h,且输出质量较高。

全文目录


中文摘要  3-4
英文摘要  4-7
1 绪论  7-13
  1.1 课题背景  7-8
  1.2 论文相关领域发展及研究现状  8-11
    1.2.1 国内外宽幅喷墨打印机控制技术的研究现状  8-9
    1.2.2 宽幅数字喷墨打印机电机控制技术的实现方法  9-11
  1.3 论文研究的目的及意义  11
  1.4 本论文的主要任务  11-13
2 宽幅数字喷墨打印机系统组成及工作原理  13-21
  2.1 宽幅数字喷墨打印机设计指标分析  13
  2.2 宽幅数字喷墨打印机的基本构成  13-15
  2.3 宽幅数字喷墨打印机的控制系统  15-17
  2.4 宽幅数字喷墨打印机的系统流程  17-19
    2.4.1 图像数据处理流程  17-18
    2.4.2 主电机运动控制流程  18
    2.4.3 状态反馈流程  18-19
  2.5 宽幅数字喷墨打印机的工作原理  19-20
  2.6 本章小结  20-21
3 运动控制系统设计  21-42
  3.1 电机选择  21-22
  3.2 字车BLDCM 的控制系统设计  22-37
    3.2.1 BLDCM 的数学模型  22-26
    3.2.2 BLDCM 速度控制曲线  26-31
    3.2.3 字车BLDCM 的控制方案  31-34
    3.2.4 BLDCM MATLAB 仿真  34-37
  3.3 走纸电机的控制设计  37-41
    3.3.1 步进电机的细分驱动原理  38-39
    3.3.2 驱动电路的硬件设计  39
    3.3.3 细分驱动电路软件设计  39-40
    3.3.4 步进电机运动试验  40-41
  3.4 本章小结  41-42
4 喷头系统设计  42-51
  4.1 喷头工作原理  42-43
  4.2 喷头的安装排列方式  43-44
  4.3 喷头的安装校正  44-45
  4.4 供墨装置  45-46
  4.5 温度补偿  46-47
  4.6 宽幅数字喷墨打印机的打印模式分析  47-50
    4.6.1 草绘模式  47-48
    4.6.2 普通模式  48-49
    4.6.3 精细模式  49-50
  4.7 本章小结  50-51
5 样机安装与测试  51-58
  5.1 样机的安装  51-53
  5.2 样机测试  53-57
    5.2.1 字车回零点程序的调试  53
    5.2.2 字车运动平稳性测试  53-54
    5.2.3 输出速度计算  54
    5.2.4 打印测试  54-57
  5.3 本章小结  57-58
6 结论与研究展望  58-60
  6.1 论文总结  58
  6.2 研究展望  58-60
致谢  60-61
参考文献  61-64
附录  64
  A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录  64
  B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目  64

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 电子数字计算机（不连续作用电子计算机） > 外部设备 > 打印装置 > 喷墨打印机
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