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平行绕线机

毕业设计稿-PPT(精

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  西华大 学结业答辩结业设想标题问题 : 平行绕线机设想学院! 机械工程取从动化学院年级专业! 2006级机械电子工程指点教员: 刘克福设 计 者! 阳玉龙欢送您的倾听! !2012-10-30目次1。非线性有那些现实的使用若何无效处理非线性方程算法的提出为何要选择该算法算法的根基思惟算法的几何意义Matlab引见Matlab的GUI 引见2。3。4。5。6。7。8。9。 本设想所用到的内部函数引见10。Matlab求非线引见了微控平行绕线机的系统设想, 该系统 由机械布局和电控部门构成, 并就机械布局的设想做了细致的引见。 绕线机的机械布局从。。。

  西华大 学结业答辩结业设想标题问题 : 平行绕线机设想学院! 机械工程取从动化学院年级专业! 2006级机械电子工程指点教员: 刘克福设 计 者! 阳玉龙欢送您的倾听! !2012-10-30目次1。非线性有那些现实的使用若何无效处理非线性方程算法的提出为何要选择该算法算法的根基思惟算法的几何意义Matlab引见Matlab的GUI 引见2。3。4。5。6。7。8。9。 本设想所用到的内部函数引见10。Matlab求非线引见了微控平行绕线机的系统设想, 该系统 由机械布局和电控部门构成, 并就机械布局的设想做了细致的引见。 绕线机的机械布局次要由从动排线机构和从轴箱机构两大部门形成。 排线机构是步进电机间接驱动滚珠丝杠动弹, 进而带动滑块做曲线挪动实现从动排线的; 绕线机的从轴是由通俗电机带动同步齿形带驱动的, 且通过变频器实现调速。 电控部门包罗绕线机节制系统硬件电设想和变频器节制电机从电设想。 绕线单片机为节制焦点; 人机交互接口采用矩阵键盘和数码管显示; 斩波恒流放大电为步进电机的驱动电。本次设想的引见2012-10-30绕线机总体设想方案按照本次设想的要求, 微控平行绕线机是由机械布局和从动节制部门形成的。 机械布局的设想次要包罗从动绕线部门和从动排线部门, 按照给出的设想使命书, 从动绕线部门是由一台通俗电机驱动从轴动弹完成线圈沿线模径向绕制的;同时, 从动排线部门是由一台被单片机节制的步进电动机驱动滚珠丝杠动弹, 进而带动拆正在螺母上的滑块摆布挪动来完成线圈沿线模的轴向绕制的。 绕线机的机械部门还包罗了放线机构、 绕线机尾座、 绕线机机座。 而微控平行绕线机的节制部门是以单片机为节制焦点, 接管安拆正在排线机构上的接近开关发出的信号来节制步进电动灵活弹, 实现排线的从动节制。 同时, 为了能对所绕线圈的匝数和绕线节距进行键盘设定, 节制部门包罗了键盘功能; 为了正在绕制过程中能对线圈的以绕匝数进行计数和显示。2012-10-30绕线绕线机机械布局总体结构绕线机的机械布局次要由六大部门形成:1 排线 放线排线排线机构结构图排线机构次要由六个部门形成: 步进电机、 丝杠螺母、 滑块、 撞块、 摆布支架和导向杆 。2012-10-30滚珠丝杠设想螺距为2mm, 螺旋线数为单头, 工做长度L=515mm, 丝杠的总长度635mm, 丝杠的曲径d=28mm 。2012-10-30滑块的设想 滑块上拆有摇线臂, 摇线臂上拆有过线轮, 摇线臂的偏转角度能够用手动的一个手柄来调理以跟从线模曲径和绕线撞块的设想 感化: 通过安拆正在撞块上的行程开关来检测摆布挪动的滑块的。 当滑块碰撞到撞块, 行程开关就想单片机发出信号, 单片机正在发出指令来节制步进电机的动弹。2012-10-30支架和导线从轴箱传动简图 从轴箱采用三相异步电动机驱动, 并利用变频器调速, 从轴取电动机之间利用同步齿形带传动 。2012-10-30从轴箱结构 从轴箱次要是由三相异步电动机、 同步齿形带、 从轴、 顶尖和从轴箱体五部门形成。2012-10-30从轴设想2012-10-30检测单位设想 检测单位次要包罗两个部门: 【1 】 变频器, 对从轴转速的检测, 实现圈数的统计, 转速节制以及从轴扭转一周、 排线机构挪动一个线径的排线】 接近开关, 别离分摆布两边安拆正在取从轴平行的导向杆上, 其按照绕线线模无效长度由人工快速调整固定, 用以界定排线机构来去活动的行程范畴。2012-10-30Newton迭代法的MATLAB算法 if f00~=0while kMax_nx1=x0-f0/f00;x=x1;f1=eval(fun);if abs(x1-x0)EPS abs(f1)EPSset(handles。edit5,string,x1)set(handles。edit6,string,f1)set(handles。edit7,string,k)disp(Method succed!)break;endf0=f1;x0=x1;k=k+1;end2012-10-30Newton迭代法的MATLAB算法 elseset(handles。edit5,string,导数为0, 无法计较! ) end if kMax_ndisp(Method iled!)set(handles。edit5,string,导数为0, 无法计较! ) end算法错误谬误: 选定的初值要接近方程的解, 不然有可能达不到的结果。 再者, 牛顿迭代法计较量比力大。 因每次迭代除计较函数值外还要计较微商值。2012-10-30牛顿迭代法使用举例 例用迭代法求解非线。运转法式, 成果如下图:2012-10-30牛顿迭代法的改良 简单牛顿法!因为牛顿迭代法每次都要计较导数, 开销的工做量比力大, 因而有需要对其进行改良。简单迭代法的根基思惟是: 将每一步需要计较的 f``(xk)(即正在点(x0,f(x0))切线斜率值) 换为一个值c, 凡是c取做 f``(xk) 即正在点处的切线斜率值) , 如许迭代工做量将大大的削减。 如许做的几何注释不再是完全的切线法。 而是一组具有固定斜率值C的一组平行线()kkkf c2012-10-30牛顿迭代法的改良 牛顿下山法!正在无限区间上利用牛顿迭代法, 有时不先判断正在上有无零点, 若存正在零点且初值刚好不慎落正在零点的一个充实小的临域内, 必将导致牛顿迭代法失效。 因此提出了牛顿下山法。 它的根基思惟是: 正在利用牛顿迭代法的过程中, 如呈现f(xk+1)= f(xk),则对原格局进行点窜, 以确保f(xk+1)= f(xk)。牛顿迭代法的格局如下:此中, 下山因子取值范畴正在(0,1], 并给定它的一个下界。当呈现以上环境, 则以下山因子的一半代替本来的下山因子从头迭代.1()()kkkkf fx 2012-10-30MATLAB求非线性方程的算法实现双点弦截法的MATLAB法式:x0=str2num(get(handles。edit1,string))x1=str2num(get(handles。edit2,string))EPS=str2num(get(handles。edit3,string))Max_n=str2num(get(handles。edit4,string))fun=get(handles。edit5,string)x=x0;f0=eval(fun);x=x1;f1=eval(fun);k=1;2012-10-30双点弦截的MATLAB算法 while kMax_nx2=x1-f1*(x1-x0)/(f1-f0);x=x2;f2=eval(fun);if abs(x2-x1)EPS abs(f2)EPSset(handles。edit6,string,x2)set(handles。edit7,string,f2)set(handles。edit8,string,k)break;end2012-10-30双点弦截的MATLAB算法 f0=f1;f1=f2;x0=x1;x1=x2;k=k+1; end disp(Iteration times=) disp(k) if kMax_ndisp(Method iled!) end算法错误谬误: 虽然弦截法是用差商取代微商, 省去了牛顿法求导数的过程, 从几何的角度看是用割线取代切线, 但阶已降为超线性, 故其速度较牛顿法要慢些。2012-10-30弦截法使用举例 例用弦截非线。000001,最大迭代次数为50。运转法式, 成果如下图:2012-10-30结论牛顿迭代法和弦截法都属于局部, 正在求解非线性方程上都有比力好的速度。 牛顿迭代法的益处正在于它是平方,只需给定的初值比力合理, 通过比力少的迭代次数就可以或许很快地求出成果。 欠好之处正在于因为每次迭代都要计较函数的导数, 因而也添加了 对运算量的开销。 次外, 牛顿迭代法对初值的选择的要求也比力高。 初值选择合理的话, 就可以或许很快的求出根, 不然可能会求不出来。 弦截法用正在点xk的变化率来取代f`(xk),从几何意义上说是用割线取代切线, 免除了 牛顿迭代法求导数的过程。从另一方面来说, 弦截法较迭代法具有更高的不变性。 只需正在其临域内有根并给定两个初始值, 使用迭代法就必然可以或许求出来。但弦截法较牛顿迭代法而言, 因为用差商取代微商, 因此也使得阶数比牛顿迭代法低, 速度也比牛顿迭代法慢。2012-10-30小我总结本次设想所涉及的学问面比力普遍, 除了 要控制以前所学的数学学问以外, 更多的是对MATLAB软件的了 解和利用, 包罗对MATLAB编程语法的利用, 可视化编程GUI的设想以及对整个算法的思惟和流程的熟悉等。 通过本次设想, 加深了本人对数学学问的控制, 更为次要的是, 使我学会若何去用某些数学软件东西, (如MATLAB) 去处理一些现实糊口中的数学和其他问题,使得本人的学问程度有所提高, 也但愿通过本次设想, 让本人正在脱手处理现实问题上有更强的能力, 对本人正在当前的进修, 糊口和工做中有所帮帮。2012-10-30竣事语本次设想不只仅是使用一个数学软件来求解非线性方程, 更为主要的是培育本人阐发问题和处理问题的能力。热诚感激列位教员的倾听。 本次设想还存正在不脚的处所, 也但愿列位教员能虚心给我提些和看法, 我将勤奋地去改良。2012-10-30

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