文档介绍：图书分类号 TP273 密级非密
UDC 注 1
硕士学位论文
贴片机运动控制系统的研究
贾震雷
指导教师(姓名、职称) 刘广璞副教授潘宏侠教授
申请学位级别工学硕士
专业名称模式识别与智能系统
论文提交日期 2010 年 4 月 27 日
论文答辩日期 2010 年 6 月 3 日
学位授予日期________年______月______日
论文评阅人
___________________________________________________________
答辩委员会主席_______________________
2010 年 6 月 2 日
注 1:注明《国际十进分类法 UDC》的分类
原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,
独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文
不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究
作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的
法律责任由本人承担。
论文作者签名: 日期:
关于学位论文使用权的说明
本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包
括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;
②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③
学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复
制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容
(保密学位论文在解密后遵守此规定)。
签名: 日期:
导师签名: 日期:
中北大学学位论文
贴片机运动控制系统的研究
摘要
表面贴装技术(SMT)是现代电子制造业的主流技术,而贴片机是 SMT 生
产线的关键设备,是电子制造业的常用设备。运动控制技术则是 SMT 贴片机的
关键技术之一。SMT 贴片机的贴片头实际上是一个四关节的搬运机械手,由于
传统的 PID 控制器结构简单、易于设计,因此现有的机械手系统通常采用传统
的 PID 控制器。但是,机械手的动力学方程具有强耦合性、高度非线性以及高
度的不确定性,使用单纯的 PID 控制器很难完成期望的运动控制性能要求,迫
使我们选用一些新的方法和新的技术来对原有的方案进行修正和改进。
在本论文中,我们详细阐述了贴片机的运动控制系统以及贴片头运动控制模
型的建立。首先,介绍了贴片机运动控制系统工作的硬件平台,设计出了总体方
案。其次,根据 SMT 贴片机运动控制的特点和实际要求,建立了一个基于直流
伺服电机的运动控制系统动力学模型,分析了采用常规方法设计的单关节和多关
节位置控制器所产生的误差大小以及原因。最后,针对传统 PID 算法在贴片机
运动控制系统位置控制中贴装精度不高的问题,我们将传统的 PID 算法进行了
改进,并介绍了几种参数调节的方法,用其中一种方法实现了 PID 参数的整定。
通过对传统和改进 PID 算法的系统仿真,验证了贴片机控制系统能达到较高的
运动精度要求。
关键词:贴片机,运动控制,机械手,PID 算法
中北大学学位论文
Study of Mounter Motion Control System
Abstract
Surface Mount Technology ( SMT ) prevails in the today’s electronic
manufacturing in dustry. Among the equipments that constitute a SMT assembly
line,placement machine is the most important one,and which is mon in
electronics manufacturing of all, Motion control is one of the key
technologies for SMT mounter. In fact, placement machine has four joints, and
belongs to transport robot. mercial robot system currently equipped with
conventional PID controllers due to their simplicity in