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硕士论文-基于运动控制技术的药粉分装控制设备研究开发，共62页，44747字
摘 要
中国加入世界贸易组织后，根据入世协议向国外制药企业开放是大势所趋，医药行业新一轮的竞争已经开始。我国医药产品包装与发达国家存在较大的整体差距。本课题以药粉包装机械为对象，研究计算机控制技术在药品包装机械的应用。分装设备是制药企业中的关键设备之一。而分包装设备的控制核心就是运动控制系统。
本课题以抗生素药粉分装为目的，研究基于计算机运动控制的分装系统。该系统将采用等容积原理，以螺旋桨推进送粉进行分装，系统由前转盘（药瓶排序机构）、分装头（药粉灌装机构）、出瓶转盘、压塞（上盖及压盖机构）、后转盘等部分组成。可实现八瓶同时分装。其中送瓶盘定位，搅拌，均采用步进电机驱动，实现灌装要求的运动。喂料等其均由八个分装头交流伺服电机控制，根据现场传感检测信号自动控制上述各工序乃至整个系统启停。整机由计算机根据人机界面指令，各个检测信号，按预定设计的软件发出控制命令，完成功能要求。
本文基于计算机控制技术，结合运动控制技术的最新发展，进行了运动控制技术在药粉分装控制设备中的应用等研究。并对各项关键技术进行了如下研究：
（1）详细研究了步进电机、全数字化交流伺服电机和直线电机的特点和应用情况，并阐述了它们各自的控制技术。
（2）就运动控制系统的脉冲当量计算和传动比的确定以及传动模块中运动物体转动惯量计算这几个关键问题作简要分析，讨论了运动控制系统的技术要求、机械系统的设计方法。
（3）按照突出实用性，保证可靠性，兼顾先进性，具备维护性的设计原则，本系统设计硬件设备以选用成熟产品为主，软件结合工艺流程及设备要求设计。
最后总结本文的工作并展望了进一步的研究方向。
关键词：运动控制技术，药品包装，执行驱动系统，计算机控制模块，人机界面

目 录
摘 要 ii
ABSTRACT iii
目 录 v
第一章 绪论 1
§1-1课题的来源及论文的主要研究内容 1
1-1-1课题背景及意义 1
1-1-2课题研究内容 2
§1-2运动控制系统的分类 3
§1-3运动控制技术的国内外发展现况 4
§1-4 本章小结 8
第二章 运动控制系统的关键技术分析 9
§2-1药品包装技术的发展现状及趋势 9
§2-2传统运动控制系统的缺陷及关键技术的发展 9
§2-3控制电机的特点及要求 11
2-3-1执行电机伺服驱动技术分析 11
2-3-2控制电机的特点及要求 12
2-3-3步进电机驱动技术 12
2-3-4交流伺服驱动技术 17
2-3-5交流伺服电机和步进电机的性能比较 20
2-3-6直线电机驱动控制技术 21
§2-4上位控制技术分析 23
2-4-1单片机的特点及应用 23
2-4-2可编程序控制器 24
2-4-3运动控制板卡的特点及应用 27
§2-5本章小结 27
第三章 运动控制系统的设计方法 29
§3-1运动控制系统的技术要求 29
3-1-1控制精度 29
3-1-2加、减速性能 30
3.1.3运动平稳性 30
3-1-4高速性能 30
§3-2传动模块设计方法 30
3-2-1 脉冲当量和传动比的确定 31
3-2-2 传动模块等效转动惯量计算 31
§3-3控制模块设计方法 32
3-3-1控制模块的设计步骤 32
§3-4本章小结 33
第四章 药粉分包装控制模块 34
§4-1系统组成 34
4-1-1设计方案及设备选型 34
4-1-2设备指标 41
4-1-3操作规程 43
§4-4 本章小结 48
第五章 结 论 49
参考文献 50
致谢 53