检索结果-南通市图书馆

作者：彭锐东南大学

学位级别：硕士

桌子是一种能够满足人们使用要求的常见家具,随着生活质量的提高,人们对桌子功能的要求也越来越高。日常生活中,当桌面置于不平整的地面时会发生摇晃;在对齐多张桌面时其连接处会出现因高度差异而造成的缝隙。因此,本文设计了一种能够... 详细信息

桌子是一种能够满足人们使用要求的常见家具,随着生活质量的提高,人们对桌子功能的要求也越来越高。日常生活中,当桌面置于不平整的地面时会发生摇晃;在对齐多张桌面时其连接处会出现因高度差异而造成的缝隙。因此,本文设计了一种能够自动平衡水平高度的主要用于办公桌等桌子的地脚装置,并设计了一台测试系统用于测试该装置的实际性能。地脚装置包括一个连接机构及多个支撑单元,支撑单元采用活塞缸的形式,通过活塞在缸内的伸缩实现高度调节。地脚使用摩擦制动,通过弹性材料受压膨胀后挤压活塞壁并使其形变,导致活塞与缸体间接触产生摩擦,以此来保持当前高度。本文使用Solidworks进行三维建模,并对地脚装置内部受力状况进行分析,总结了其实现高度调节的条件,并使用ANSYS对装置关键部位进行静力学分析,验证设计的合理性。为优化地脚装置内部弹性元件的参数,本文设计了测试系统便于通过实验测试不同参数下地脚的综合性能。测试系统以CP1H型PLC为核心,通过压力加载装置对桌面固定一点施加载荷,然后由传感器将当前压力值与桌面高度发送至控制器。通过传感器读取的数据可以建立桌面高度随承载量的变化曲线。根据该曲线可判断当前装置的自锁性、稳定性等性能。测试实验包括胶条性能以及地脚装置的自锁性、调节范围、长时间下的稳定性测试,并与现有调节机构进行了性能对比实验。通过实验确定了胶条的材料以及支撑单元内部弹性元件的具体参数,证明了本文设计的自平衡地脚装置能够实现一定范围内桌面高度的调节,并在长时间内保持稳定的高度,满足预期要求,也为今后的优化工作提供了方向。

关键词：地脚装置力学分析测试系统 PLC控制

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圆盘式振动料斗的模块化设计与实验研究

圆盘式振动料斗的模块化设计与实验研究

作者：赵怀云东南大学

学位级别：硕士

在“中国制造2025”的背景下,电子元器件和机械零件的品种越来越多样化。在自动化生产线中,圆盘式振动料斗是一款典型的代替人工对工件进行定向传输的自动化设备。圆盘式振动料斗的传统设计方法,设计和制造周期长,一款振动料斗只能用于... 详细信息

在“中国制造2025”的背景下,电子元器件和机械零件的品种越来越多样化。在自动化生产线中,圆盘式振动料斗是一款典型的代替人工对工件进行定向传输的自动化设备。圆盘式振动料斗的传统设计方法,设计和制造周期长,一款振动料斗只能用于特定工件的传输,柔性差,已经难以满足目前市场上多样化、小批量生产的工件定向传输要求。本课题将模块化设计思想引进圆盘式振动料斗的设计中,针对多品种、小批量的工件,快速设计和组装出一套工件的振动传输系统。本文首先确定了振动料斗模块化设计总体方案;然后对振动理论进行了分析,包括工件传输速度建模与仿真和固有频率分析,为后续圆盘式振动料斗的模块化设计提供理论指导和切入点;其次对圆盘式振动料斗的料盘轨道、圆锥储物盘、定向机构、减震系统、板弹簧和电磁铁等结构进行模块化设计;然后依据不同的传感器对圆盘式振动料斗的测试系统进行模块化设计;之后根据不同的控制原理对圆盘式振动料斗的控制系统进行模块化设计;最后以T型零件为例,具体阐述振动料斗模块化设计过程,并快速设计组装一款圆盘式振动料斗,验证模块化设计方法的有效性和快速性。通过对T型零件定向用振动料斗的案例分析,依据本文提出的圆盘式振动料斗模块化设计方法能够针对多品种、小批量的工件进行快速设计和组装定向传输系统。因此,本文提出的圆盘式振动料斗的模块化设计方法有效可靠,能够为圆盘式振动料斗的产品开发提供理论依据。

关键词：圆盘式振动料斗模块化设计测试系统振动特性两自由度建模

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振动传输控制系统关键技术研究

振动传输控制系统关键技术研究

作者：王俊敬东南大学

学位级别：硕士

振动传输系统工件传输速度的影响因素除了振动传输系统的机械结构外,振动传输控制系统也是一个重要的因素,良好的振动传输控制系统能极大地提高工件的传输速度。目前,市场上有种类繁多的振动传输驱动器,但由于专利保护或企业关键技术保... 详细信息

振动传输系统工件传输速度的影响因素除了振动传输系统的机械结构外,振动传输控制系统也是一个重要的因素,良好的振动传输控制系统能极大地提高工件的传输速度。目前,市场上有种类繁多的振动传输驱动器,但由于专利保护或企业关键技术保护等原因,尚未见到有关振动传输控制系统的详细资料。另外,目前对振动传输控制系统的研究较少,尚未形成完整的体系,这严重阻碍了振动传输控制技术的发展。针对上述问题,本文对振动传输控制系统进行相关研究,涉及到的关键技术有：1.振动传输系统建模与工件速度模型分析;***逆变技术;3.软件编程实现振动传输控制系统输出信号的调幅和调频。本文通过理论分析与实验相结合的方法从以下几个方面进行研究：1.振动传输控制系统输出信号波形选择。通过对不同激振波形作用下工件传输速度大小的比较,确定振动传输系统的最佳激振波形;2.振动传输控制系统硬件电路设计与研究,利用MATLAB/Simulink对全桥逆变电路的输出电压进行谐波分析和输出滤波电路进行仿真;3.振动传输控制系统的软件设计;4.振动传输控制系统性能测试及振动传输系统工件传输速度影响因素分析。本文设计了一台振动传输控制系统样机,经实验可知,该样机大大提高了振动传输系统的工件传输速度。

关键词：振动传输系统振动传输控制系统工件传输速度 SPWM

甘油酯香精定量供给及搅拌系统设计与实验研究

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甘油酯香精定量供给及搅拌系统设计与实验研究

作者：张凯东南大学

学位级别：硕士

随着烟草行业不断发展,不同口味的香烟进入市场,卷烟加香技术应运而生。其中常见方法为溶剂法,溶剂法使用甘油酯作为溶剂,将香精作为溶质溶解,并喷洒在烟滤嘴丝束上。目前的香精调配过程,仍以人工调配为主,不仅调配效率太低,精度也难以... 详细信息

随着烟草行业不断发展,不同口味的香烟进入市场,卷烟加香技术应运而生。其中常见方法为溶剂法,溶剂法使用甘油酯作为溶剂,将香精作为溶质溶解,并喷洒在烟滤嘴丝束上。目前的香精调配过程,仍以人工调配为主,不仅调配效率太低,精度也难以保证。本课题基于已有的人工调配技术,设计了一套甘油酯香精定量供给及搅拌系统,该系统采用重量传感检测、闭环控制,具有调配精度高、效率高、控制方便、使用安全等优点,能够满足企业需求。同时本课题针对该系统的精度和效率进行了理论计算和实验论证。本课题研究内容主要包括以下几个方面:1.论述了调配系统的总体设计方案。该系统具备完备的流体输送体系,用于实现甘油酯香精上料;由高精度地磅获取重量,并实时通信实现反馈,保证调配精度;使用自主设计的搅拌罐,作为混合液调配的载体,实现搅拌加热的功能;采用PLC作为控制核心编写闭环控制程序,并自主设计触摸屏人机界面,实现了整套系统的自动控制。2.计算分析地磅精度误差,并由闭环仿真得出供液过程不会出现单次供液过量或精度误差超过0.1kg的结论。3.建立流体动力模型,使用Fluent软件分析搅拌流场,对不同搅拌方式、不同尺寸参数使用控制变量法对比分析,对混合、加热过程时长进行优化。4.本课题搭建了整套调配系统并调试成功,反复调试验证了系统的稳定性和安全性,通过多次实验证实系统精度和生产效率符合生产需求。通过以上理论研究和实验论证,本课题成功研制出一套新型定量调配及搅拌加热系统,能够实现稳定、准确、快速的调配功能,具有断电自动记忆、全自动操作、实时数值显示、温度安全可控的优点。该研究不仅满足了企业需求,也为后续的自动调配技术奠定了基础。

关键词：定量供给地秤流体仿真 PLC 搅拌系统

办公屏风板侧面橡胶条自动箍紧装置设计及实验研究

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办公屏风板侧面橡胶条自动箍紧装置设计及实验研究

作者：彭景辉东南大学

学位级别：硕士

随着经济的发展,企业对自动化发展的需求越来越迫切。在现代办公空间中,屏风办公桌以其用户友好的空间分割功效在全球范围内得到普遍应用。屏风板是屏风办公桌的重要组成部件,其侧面橡胶条的箍紧目前都是人工进行箍紧,导致人工劳动强度... 详细信息

随着经济的发展,企业对自动化发展的需求越来越迫切。在现代办公空间中,屏风办公桌以其用户友好的空间分割功效在全球范围内得到普遍应用。屏风板是屏风办公桌的重要组成部件,其侧面橡胶条的箍紧目前都是人工进行箍紧,导致人工劳动强度大,生产效率低。基于上述现状,针对国内外现阶段办公屏风板侧面橡胶条人工箍紧的问题,开发了一套自动箍紧设备。首先,在充分考虑目前合作企业的生产情况后,分析了屏风板箍紧的工艺流程,确定课题总体设计目标和总体方案。其次,基于模块化的设计思路,将自动箍紧设备分为屏风板柔性对中夹紧固定单元、橡胶条压头单元和橡胶条嵌入单元三个模块进行设计,通过Solidworks对相关的结构进行三维模型建立并进行干涉检查。接着,通过ANSYS对设备的关键零部件进行了应力应变分析,结果表明该机械结构的最大变形和应力符合设计要求。然后,对控制系统进行硬件和软件设计,针对本课题中控制橡胶条张力用到的多电机同步控制算法,采用改进的多电机偏差耦合控制算法,并借助于matlab/simulink平台进行了控制算法的仿真分析,仿真结果显示该算法控制同步性能好、鲁棒性强。最后,在vs2013开发平台中对运动控制卡进行二次开发完成控制程序的设计,并在MFC平台中对人机交互界面进行了设计。经过上述分析、设计之后,笔者搭建出整体样机并调试成功。通过对样机进行橡胶条张力控制实验和橡胶条箍紧效果实验,验证了本课题所设计办公屏风板侧面橡胶条自动箍紧设备能够完成橡胶条的箍紧,并通过对橡胶条尺寸的优化,进一步提升了箍紧效果。该设备在一定程度上可以代替人工进行橡胶条箍紧工作,为企业自动化生产线改造提供了参考价值。

关键词：屏风板橡胶条自动箍紧多电机同步控制样机调试

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大型钢架结构用爬行机器人平台关键技术研究

大型钢架结构用爬行机器人平台关键技术研究

作者：唐伟东南大学

学位级别：硕士

爬壁机器人的研究始于上世纪六十年代,之后逐渐在工业生产中取得了应用。现阶段对于港口大型钢架结构,如：桥吊、塔吊、卸船机等的防腐涂装、检测维护都是通过人工搭脚手架的方式进行作业,该方式拥有很多弊端：第一、工人施工环境危险;... 详细信息

爬壁机器人的研究始于上世纪六十年代,之后逐渐在工业生产中取得了应用。现阶段对于港口大型钢架结构,如：桥吊、塔吊、卸船机等的防腐涂装、检测维护都是通过人工搭脚手架的方式进行作业,该方式拥有很多弊端：第一、工人施工环境危险;第二、维护成本很高;第三、施工质量因人员技能的差异而参次不齐。为了解决上述难题,实现港口大型钢架结构维护的低风险、低成本、高质量的目标,本文首先查阅了有关爬壁机器人的国内外相关文献,并在此基础上拟开发出一种爬行机器人平台原理样机,该原理样机可携带必要的维护设备代替工人进行施工。根据工作的环境,此爬行机器人平台采用坐标系式的行走方式、电磁铁吸附的吸附方式。整个原理样机的主运动与足部运动的动力源均采用推杆电机。这样可以做到结构紧凑、控制简单。其次,本文进行了爬行机器人平台的基体、行走机构、吸附机构、视屏监视机构的设计、防掉落机构以及维护设备的选择;通过调研实验,计算出爬行机器人平台应该具备的负载能力,研究防腐漆层对电磁铁吸力的影响;而且根据实际情况对爬行机器人平台的空间任意姿态进行静力平衡建模,并运用MATLAB软件进行理论仿真,得到了爬行机器人平台不失稳的最小电磁铁吸力。选择合适的电磁铁并对其进行负载实验：利用ANSYS软件进行爬行机器人平台关键零部件的静力学分析,验证关键部件连接的可靠性;最后设计制作了基于OMRON CP1H PLC主控制器的控制系统。经过以上的研究、分析、设计之后,笔者试制了爬行机器人平台原理样机。通过实验测试,证明了该爬行机器人平台方案是可行的,完全可以达到技术要求,为港口大型钢架维护的施工作业方式的改变打下了坚实的基础。

关键词：爬行机器人平台静力平衡 PLC

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振动传输教学系统设计与实验研究

振动传输教学系统设计与实验研究

作者：郭业东南大学

学位级别：硕士

振动传输技术的工业应用已相对成熟,但纵观振动传输理论的高校教学和企业培训领域,仍没有一款系统的教学设备。本实验室曾开发了一台振动传输教学仪,但其存在很多的问题,如体积笨重、调节复杂、振动不均匀等。所以现急需优化设计一套工... 详细信息

振动传输技术的工业应用已相对成熟,但纵观振动传输理论的高校教学和企业培训领域,仍没有一款系统的教学设备。本实验室曾开发了一台振动传输教学仪,但其存在很多的问题,如体积笨重、调节复杂、振动不均匀等。所以现急需优化设计一套工作性能稳定的振动传输教学系统,该系统不仅能详细地演示振动传输的机理,而且能够直观地反映振动传输技术的工业应用。本文首先搭建振动传输平稳性测试系统,测试现有振动传输教学仪的振动特性,为其进一步优化设计提供切入点;其次基于测试分析的结果,优化设计振动传输教学系统的机械结构;然后对工件的运动状态作详细的建模,深入研究基于MATLAB软件超越方程的解法,并仿真分析振动参数与工件传输速度的关系,为后续的实验研究提供理论基础;接着以PID算法为依据,应用工控机、功放等仪器设计振动传输原理演示仪的控制系统;最后搭建实验系统,测试振动传输原理演示仪的改进效果,研究振动参数与工件传输状态的关系,并调试振动传输工业应用演示仪,以使其达到最佳的振动传输速率。通过上述工作,本文设计了一种振动传输平稳性测试系统,填补了振动传输理论研究中定量描述振动传输稳定性的空白：加工制作了一套工作性能相对稳定的振动传输教学系统,其主要由振动传输原理演示仪和振动传输工业应用演示仪两部分组成;总结了基于MATLAB软件超越方程的数值解法和优化工具箱函数求解方法,并应用该软件对工件传输速度进行仿真分析,得出了理论上振动参数对工件传输速度的影响;最后通过振动传输稳定性测试实验,验证了优化设计的可靠性,通过设计振动参数对工件传输速度影响实验,证明了工件运动学模型的正确性。

关键词：振动传输振动测试教学系统建模与仿真超越方程

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电压模式PFM升压DC-DC转换器设计

电压模式PFM升压DC-DC转换器设计

作者：赵盼盼哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

现如今便携式电子产品正逐渐取代大体积的电子产品进入人们的日常生活、工作和学习中，这些便携式电子产品正常工作需要高性能的电源管理芯片。体积小、效率高、稳压范围宽、噪声小的开关电源，在便携式电子产品中得到了广泛的应用。 ... 详细信息

现如今便携式电子产品正逐渐取代大体积的电子产品进入人们的日常生活、工作和学习中，这些便携式电子产品正常工作需要高性能的电源管理芯片。体积小、效率高、稳压范围宽、噪声小的开关电源，在便携式电子产品中得到了广泛的应用。论文针对市场需求日益增长的电源管理芯片，对电压模式PFM升压DC-DC转换器进行了研究。重点研究了基准电压源、比较器电路、频率可调环形振荡器、启动电路、限流保护电路等开关电源中必备的几个功能模块，并完成了整体电路设计和仿真。论文基于脉冲频率调制方式实现升压DC-DC转换，控制电路采样输出电压，根据输出电压的不同，产生频率可变的脉冲信号作用于功率开关管栅极，控制其导通与关断的时间，进而维持输出电压稳定。为了减小系统处于空载或轻负载时损耗，引入跳周期调制，使脉冲信号在负载较轻时跳过一定的周期，功率开关管在这段时间内保持关断，使系统处于空闲状态。根据升压型DC-DC转换器输出电压高于输入电压并且稳定的特点，采用输出电压作为芯片中各个模块的电源电压，为了解决系统起始阶段输出电压较低，不能满足模块正常工作的问题，设计了基于电容自举原理的启动电路。为了给电路中电压比较器和迟滞比较器提供稳定的参考电压，设计了二阶曲率补偿带隙基准电路。为了实现脉冲频率可调，设计了可以产生两种频率的环形振荡器，通过控制其延迟单元尾电流的大小产生不同频率。为了根据输出电压的采样信号和基准电压大小，产生控制信号作用于振荡器使其产生不同的频率，设计了采用两级运算放大器和输出级构成电压比较器。当输出电压上升到一定值时，为了控制振荡器跨过一定的周期，设计了迟滞比较器。论文设计的电压模式PFM升压DC-DC转换器基于SMIC0.18μm工艺实现，在输入电压为1.8V，负载电流000mA范围内时，输出电压都基本稳定在3V，纹波小于50mV，输入电压允许范围达到了0.9VV，最大工作频率为400kHz。在轻负载时效率在90%以上，重载时效率也达到了80%。系统的允许温度工作范围为-30oC00oC。

关键词：升压型 PFM 跳周期电压模式高效率

高速流水线式逐次逼近型模数转换器的研究与设计

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高速流水线式逐次逼近型模数转换器的研究与设计

作者：朱玄炜哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

便携式电子设备在二十一世纪已经被广泛应用,成为人们生活中必不可少的一部分。模拟信号作为便携式电子设备与现实世界温度、声音、图像交互的信息载体,需要由模数转换器转化为便于电子设备存储、传输和处理的数字信号。模数转换器需要... 详细信息

便携式电子设备在二十一世纪已经被广泛应用,成为人们生活中必不可少的一部分。模拟信号作为便携式电子设备与现实世界温度、声音、图像交互的信息载体,需要由模数转换器转化为便于电子设备存储、传输和处理的数字信号。模数转换器需要满足便携式电子设备的对信号转换的高速中等精度要求,并且由于便携式电子设备的电池储能有限,对模数转换器也需要有功耗的考量。PipelinedSAR ADC能实现速度、精度、功耗间较好的折衷,它既继承了SAR ADC的中等精度和低功耗的特点,同时具有Pipelined ADC并行化工作的速度优势,还可以兼容时间交织技术来提升转换速率,实现高速、低功耗、中等分辨率的性能指标。本文基于传统的两步式Pipelined-SAR ADC,重点对第一级SAR ADC、级间余差放大器和栅压自举开关进行速度上的优化,致力于实现转换速率的提升以达到GS/s的高速ADC要求。针对Pipelined-SAR ADC由于第一级时钟周期较长而导致的速度受限问题,本文提出了一种部分时间交织结构,通过使第一级双通道的SAR ADC分别完成采样量化和余差放大过程,将放大相从第一级时钟周期中移除,提升了系统近百分之三十的速度;传统闭环增益放大器建立时间长,而传统的动态放大器建立时间短但精度不高,本文采用了一种Gm-R动态余差放大器,其Gm模块为DFVF单元,在200 ps的极短建立时间下线性度达到6.89 bit,满足第二级ADC的6 bit精度需求,提高了速度却几乎未对精度造成影响;针对传统栅压自举开关由于自举环节过多、开关管栅极寄生电容过大导致的自举速度慢,线性度不足等问题,通过增加一条通路,转移了部分寄生电容并减少了自举步骤,使得采样时间满足150 ps的采样需求且达到了11.91 bit的高线性度;采用了级内异步逻辑,减少了因为各周期量化时间不同导致同步逻辑下时间的浪费,提高了量化效率。此外,还设计了动态比较器、数字码整合电路等关键模块。本文基于TSMC 40 nm CMOS工艺,完成了电路设计及前仿真。前仿真结果表明,该ADC在采样频率为1.25 GHz时,满足奈奎斯特采样条件下,其SINAD达到52.08 d B,SFDR达到59.91 d B,ENOB为8.36 bit,功耗为4.086 m W。在完成电路设计和前仿真后,进行版图设计并提取寄生参数进行后仿真。后仿真结果表明,其SINAD达到49.18 d B,SFDR达到58.65 d B,ENOB为7.88 bit,功耗为4.512 m W,与前仿真差距较小,符合设计要求。

关键词： Pipelined-SAR ADC 高速ADC 部分时间交织技术 Gm-R开环动态余差放大器

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紧凑型共享单车用智能锁关键技术研究

紧凑型共享单车用智能锁关键技术研究

作者：张帅帅东南大学

学位级别：硕士

为了解决现代社会采用公共出行方式的最后一公里问题,近几年共享单车如雨后春笋般出现在全国各大城市。相比其他的在线出行服务行业,共享单车有其独特的优点,但是现在的共享单车用智能锁仍然存在一些问题:首先,若智能锁不能进行充电,则... 详细信息

为了解决现代社会采用公共出行方式的最后一公里问题,近几年共享单车如雨后春笋般出现在全国各大城市。相比其他的在线出行服务行业,共享单车有其独特的优点,但是现在的共享单车用智能锁仍然存在一些问题:首先,若智能锁不能进行充电,则其续航能力差;再者,若智能锁采用太阳能进行充电,则需要较长导线连接太阳能电池板和智能锁,给生产和安装造成很大的不便;最后,现有共享单车用智能锁采取传统马蹄式锁具结构,安装在车座下方的位置,需要有特定的安装支架,在生产和组装时都较为繁琐,成本支出相对较高。为了解决上述问题,笔者查阅相关国内外文献资料,结合对市场上已有的共享单车用智能锁进行调研和分析,旨在设计一款结构紧凑、续航能力强、安装方式简单、使用可靠、开关锁快速的紧凑型共享单车用智能锁。首先,笔者对紧凑型共享单车用智能锁的机械结构进行创新设计并做了详细阐述;接着,笔者采用理论分析和计算机仿真相结合的方式对智能锁的整体外壳和插销轴进行了分析、校核和优化,同时,也对本设计所需的弹簧和电机进行了计算和选型,设计出一套合理的智能锁机械结构硬件系统。最后,设计制作了基于CC2541芯片的硬件电路控制系统,对中央控制模块、电源稳压模块、GPRS模块、GPS模块、锂电池电源管理模块、电机控制模块做了详细介绍。经过上述调研、分析、设计之后,笔者加工组装了本课题设计的紧凑型共享单车用智能锁原理样机并调试成功,再安装到车辆上进行试车。通过对整体机械结构动作功能实验、硬件电路调试、天线接收信号测试等一系列的研究实验,结果证明该设计达到了预期的功能要求,证明了笔者设计的紧凑型共享单车用智能锁的方案是合理可行的,这为以后的紧凑型共享单车用智能锁量产打下了坚实的基础,同时也促进了共享单车和相关智能锁行业的发展。

关键词：共享单车智能锁硬件电路紧凑型结构