基于STM32F407的伺服主轴系统设计开题报告

 2023-09-12 08:58:15

1. 研究目的与意义

本课题的现状及发展趋势:

数控系统在当今世界的运用越来越广泛,对数控系统的要求也是越来越高。随着当今工业设备水平的不断提高,数控机床变得日益普及起来。数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数控机床中占有非床重要的位置,一直受到世界各国的普遍重视,并得到了迅速的发展。主轴系统是车床构成中的一个重要组成部分,其功率消耗约占机床总功率的70%―80%,其性能直接影响到机床的加工效率、加工材料范围、加工质量等。

伺服系统是以机械运动的驱动设备,电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这类系统控制电动机的转矩、转速和转角,将电能转换为机械能,实现运动机械的运动要求。具体在数控机床中,伺服系统接收数控系统发出的位移、速度指令,经变换、放调与整大后,由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等,带动工作台及刀架,通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动,从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。

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2. 研究内容和问题

基本内容:

本课题基本内容是研究铺网机控制系统,要求通过调查研究和分析讨论,掌握所设计课题的控制功能要求,正确地进行设计计算和方案可行性论证,并设计出控制原理图和控制程序,独立地完成设计任务书中所规定的全部内容。

主要研究基于探索者STM32F407开发板的伺服主轴系统,采用C语言编写程序,解决基于探索者STM32F407主控板的外围接口电路设计、基于KAIL5的测试软件设计并完成系统联调。

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3. 设计方案和技术路线

  1. 研究探索者STM32F407主芯片。

  2. 研究探索者STM32F407主控板电路。

  3. 研究探索者STM32F407主控板的外围接口电路。

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    4. 研究的条件和基础

    1. 已有探索者STM32F407主芯片。

    2. 已有探索者STM32F407的开发板。

    3. 已有KEIL5开发软件。

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