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新型自动装弹机控制系统的研究与开发毕业设计

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原文

第1章 绪论
1.1 研究的理由、目的与意义
工业产品离不开生产机械的不断生产,更需要先进控制系统广泛运用。因此,高质量、高科技的机械产品,必然离不开它相对应的控制系统;人们要生活地更加便捷、舒适也离不开先进控制系统在自动化领域的广泛运用。如果机械产品没有相应的先进合理的控制系统,那么整个生产就可能变得杂乱无序,更严重的话,整条生产线甚至都会瘫痪,工厂的生产就根本不能正常进行。因此,为每一个机械产品设计相应先进、合理的控制系统,是保证机械产品高效率、高质量运行的重要因素,控制系统是机械产品的灵魂[1]。
本系统用单片机取代原装弹机系统中的所有继电器,由单片机控制IGBT管的栅极,再由IGBT管去驱动相应的电机。目的是将自动控制的理论、方法和技术应用于装弹机,使其取代了许多笨重的硬件,内部结构和前面板大为改观,节省许多开关和调节旋钮。本系统采用的芯片是MCS-51系列单片机的8051芯片。省去了原装弹机中的许多继电器,而用软件实现其控制功能,这是该设计的创新之处。
原装弹机系统有大量的触点开关,由继电器驱动电机、电磁阀等器件,完成装弹机的各种动作,组成的驱动电路有如下缺点:电机、电磁阀等器件是感性负载,启、停时有很大的浪涌电压,有电弧火花、噪声,使触点开关易失效,甚至触点消失;延时动作且无法精确控制延时,致使复杂的短路时序无法准确实现;三相分、合闸动作不同步;分、合闸时有振荡现象。
电力电子开关器件(如IGBT)则可代替继电器与触点开关[2]。它的特点是当触发信号送到电力电子器件门极时,可在系统一个周期内任何角度导通。电力电子器件导通期间需有连续的触发脉冲;在门极触发脉冲撤除后,电路依据电力电子器件特性关断。电路无电弧火花、无噪声运行......


  目录

摘 要
Abstract
第1 章 绪论第2 章 新型自动装填系统方案
第3 章 新型系统的控制电路和工作原理
第4章 新型系统的软件概述
结 束 语
参考文献
致 谢


  参考资料

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[2] 电力电子器件的现状及动向.唐苏亚.微电机.2000年,第33卷,第5期(总第116期)
[3] 单片机原理及接口技术.徐煜明,韩雁.北京:电子工业出版社.2003
[4] MCS-51系列单片机应用系统设计.何立民.北京.北京航空航天大学出版社.1999
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[6] 新编实用数字化测量技术.沙占友等.北京:国防工业出版社.1998.1
[7] JohnGK. The future of power electronics in advanced automotive electrical systems,PESC'96,1996
[8] 电力电子技术的应用概况.俞勇祥.《新技术新工艺》2000年,第10期
[9] 勒克莱尔坦克火控系统. 塞吉•达索电子股份有限公司和萨吉姆公司
[10] ISFCS-212稳像式火控系统. 中国北方工业(集团)总公司
[11] 单片机及其外围电路设计.沙占友等.北京.电子工业出版社.2003.1
[12] Trivedi M.,John V.,Lipo T.A.,Shenai K..Internal dynamics of IGBT under fault current limiting gate control[C].Industry Applications Conference 2000. Conference Record of the 2000 IEEE, 2000,5:2903-2908


  简单介绍

本文介绍了一种基于单片机的新型弹药自动装填系统。分析了为什么要对原自动装弹机进行技术改造,介绍了新型自动装弹机所选的器件,并说明了该硬件设计的方法以及其功能的实现。该系统简称新型自动装弹机,以计算机控制系统的理论为基础,以MCS-51系列的8051单片机为核心,并外加输入和输出电路;主回路功率开关器件采用IGBT,再由IGBT管去驱动相应的电气元件。实现了通过有效采集信号、正确判断信号、再做出正确的输出。
原自动装弹机是继电器控制系统,由于本身采用固定的接线形式,没有通用性和灵活性,在工艺要求提出后才能制作,不能实现系列化生产,同时也容易烧坏触点,造成开关动作不可靠,维修不方便等缺点,因此须进行改造。
新型装弹机系统采用的芯片是MCS-51系列单片机的8051芯片。省去了原装弹机中的许多继电器,而用软件实现其控制功能,这是该设计的创新之处。实验结果证明此设计有较强的控制效果和较强的实用性。

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