李强[1]（2021）在《高精度液体灌装动态称重控制系统研究》文中指出大部分物料是以袋装、瓶装或者罐装的形式出现,以便于其储存、运输及使用等。因此,灌装机械是自动化灌装生产线上不可或缺的装置。灌装机械,主要是包装机械中的一类产品,其广泛适用于医药、食品、饮料、日化、油脂、农药及其他特殊行业。称重式液体灌装机是灌装机械的一种,如何保证在快速称重的情况下达到所要求的称重精度,已成为国内外学者研究的重点。因此,设计开发一套能够在预定时间内实现高精度称重的液体灌装动态称重控制系统,具有非常重要的意义。针对高精度液体灌装动态称重控制系统所存在的称重精度和称重速度之间相互影响和相互矛盾的问题,本文以称重式液体灌装机为研究对象,主要对自适应噪声抵消称重信号采集与处理和二阶段式灌装控制在线修正2个关键技术进行研究。主要研究内容如下:1)查阅与本课题相关的文献资料和企业调研,对国内外灌装机械、称重信号处理技术以及灌装控制技术的发展概况进行了分析、归纳和总结,为液体灌装动态称重控制系统的研发做好了相关知识储备。2)结合实际工况条件,按照课题灌装技术指标要求对高精度液体灌装动态称重控制系统的需求进行了分析,对所需要研究的内容进行了分析与归纳,并设计出了相应的总体方案。3)自适应噪声抵消称重信号处理技术研究。结合实际工况条件,通过分析噪声产生的主要来源,针对动态称重信号及噪声信号的非平稳性和随机性的特点,提出了一种自适应噪声抵消称重信号处理方法。该方法通过对动态称重信号中噪声信号进行抵消,以此衰减或者抑制称重传感器自身振动、灌装过程中物料下落时冲击力变化以及外界随机干扰等所产生的噪声信号影响。重点介绍了自适应滤波器结构、自适应噪声抵消原理和算法以及参考噪声信号的获取方法,并通过仿真实验比较分析了自适应LMS算法、自适应NLMS算法和自适应RLS算法的去噪性能,最终选择自适应NLMS算法作为本课题动态称重信号的自适应噪声抵消算法,实现了稳定可靠的称重数据采集与处理。4)二阶段式灌装控制在线修正技术研究。结合本课题称重式液体灌装机所选用的双控灌装阀,为了兼顾给料速度和给料精度的要求,对灌装过程中的控制策略进行了分析和研究,提出一种双控灌装阀的启、闭配合来进行二阶段式灌装的控制策略,对动态称重灌装过程的数学模型进行了研究,并通过确定粗细给料最佳切换点实现了给料速度的最大化,以及对现有灌装控制技术的不足进行分析,提出一种基于改进的迭代学习控制算法的关门提前量在线修正方法,以提高给料精度。最后,通过实验表明改进的迭代学习控制算法具有很好的适应性能。5)针对上述关键技术项,通过对高精度液体灌装动态称重控制系统的硬件进行选型与设计,并搭建原型装置对灌装过程中的自适应噪声抵消称重信号采集与处理、二阶段式灌装控制在线修正的效果进行灌装实例验证。结果表明高精度液体灌装动态称重控制系统能够保证在规定时间内的高精度称重,满足在12 s内称量500 g物料且称重精度为1 g以内的效果。
余小亮[2]（2017）在《丙泊酚脂肪乳注射液处方工艺优化及质量评价》文中指出丙泊酚（propofol）是一种静脉注射用麻醉药,由于其作用快、易控制等特点,其在临床的应用非常广泛,本课题选用丙泊酚为主药通过现代化的制备工艺,对丙泊酚脂肪乳注射液进行研究。建立了丙泊酚和有关物质的高效液相色谱检测方法,该方法灵敏度高、专属性好,适用于丙泊酚及有关物质的分析检测,采用十八烷基硅烷键合硅胶作为填充剂,柱温控制在30℃;分别采用275、254nm作为紫外检测波长。流动相A为磷酸二氢钠0.2%的水溶液,pH值为3.0,流动相B:乙腈,采用梯度程序洗脱法,流速为1.0 ml/min。在上述拟定的色谱条件下,有关物质A和B均能与主峰丙泊酚得到良好分离,且相邻峰之间的分离度超过1.5。同时采用蒸发光作为检测器,建立了溶血磷脂酰胆碱的高效液相色谱检测方法,该方法也具有灵敏度、专属性好的特点。通过单因素试验选择了 1.2%磷脂和0.05%油酸用量,选择了大豆油和中链甘油三酯比例为1:1的混合油作为油相载体。通过正交实验设计来优化制备工艺,最终选择高剪切乳化温度控制在70℃;NaOH选择在初乳制备前加入,高压均质压力为300bar,均质温度控制在60℃等工艺条件制备了丙泊酚脂肪乳注射液,并通过电子射镜和粒径分布等进行表征。在实验室处方和制备工艺基础上进一步进行中试工艺的优化,使用1OObar压力均质替代实验室的高剪切和均质混合来进行初乳的制备,选择了过滤压力≤40Kpa,以减少大于1μm的不溶性微粒数量;灌装充氮压力为30Kpa时,其灌装后的氧气残余量为3.0±0.4%;灭菌条件为121℃,12min,其中当工业蒸汽压力≥0.3Mpa,冷却水压力=0.2Mpa时,在保证F0值≥12的条件下既能缩短升温和降温时间又能得到较低的破损率。采用优化的中试生产工艺制得了丙泊酚脂肪乳注射液,其平均粒径为245.2±10nm,其它各项质量指标均符合要求。对丙泊酚脂肪乳注射液中试工艺生产的样品进行了影响因素试验、加速试验和长期试验,测定了 pH值、渗透压摩尔浓度、丙泊酚含量、有关物质、粒径分布和溶血磷脂酰胆碱等,结果表明中试工艺制备的丙泊酚脂肪乳注射液在强光照射、低温循环条件下稳定,溶血磷脂酰胆碱对温度比较敏感,6个月加速试验和24个月长期试验表明丙泊酚脂肪乳注射液各项质量指标符合要求。
张旭龙[3]（2015）在《回转式精油灌装伺服系统研究》文中认为灌装是包装行业的重要组成部分,在国内,现有的灌装设备虽然能够有助于灌装的实施,但是也有一定的局限性,比如,设备不够智能,灌装速度较低、灌装精度和可靠性不高,达不到理想的期望值。不仅如此,相比于国外生产的产品,国内设备自动化程度较低,稳定性也有较大差距,且操作维护不便及寿命较短等等。目前,我国灌装机的生产水平仍局限于向国外学习的初级阶段,仍然需要不断改进,不断创新,从而研制出灌装速度更快、灌装精度更高,且操作维护更方便的智能化设备。针对于国内设备在灌装速度、精度以及智能化的不足,本文在国内灌装机研究的基础上,组建了回转式精油灌装机,研制了基于位置环的容积缸位移伺服控制系统,设计了高精度的分数PID伺服控制器,改善了回转式精油灌装的灌装速度及精度,实现了无瓶不灌装、无瓶不加塞及在线检测功能。本文的主要研究工作及创新如下:首先,本文结合了常压灌装机、压力灌装机、真空灌装机等设备,并利用传送机构、光电检测装置、灌装机构、计量调节机构、落内塞机构以及落外盖等机械装置构建了回转式精油灌装机的实验平台,为控制算法研究奠定了硬件基础。其次,本文设计了高精度的分数阶PID伺服控制器,控制灌装机容积缸的位移,并通过Matlab等软件工具进行了仿真,达到了最大灌装量为10ml,灌装速度为4550瓶/分钟,灌装精度为?%1的精油灌装研制目标,验证了该控制器可以很好的满足控制需要,证明了该控制器的可行性及有效性。最后,本文根据回转式精油灌装机智能化及在线监测方面的需求,设计了基于PLC的控制系统,通过使用工业触摸屏,运用Step7编程软件,设计出了灌装机人机交互界面,可实现参数设定以及在线监测等功能,使得该灌装机自动化程度更高,操作维护更加方便。
孙秀延[4]（2008）在《XG-8全自动回转式旋盖机的研制》文中研究指明现在,随着人们物质生活水平的提高,对产品的包装质量也相应提高,与国外先进技术相比,我国灌装旋盖包装机械在速度方面、产品适应性方面尚有许多差距,国产设备大多数是在引进设备,消化吸收的基础上开发的,受引进起点的限制和消化吸收深度不够的影响,缺少高质量的专用灌装旋盖设备,且在控制技术、可靠性和在线检测等方面不能满足国内生产的需要。未来几年,我国食品、药品包装机械设备的总需求应为650亿元左右,即每年保持12%以上的增长率才能满足市场需求,所以根据国内企业技术要求,开发适应性强、价格适中的包装机械将有很大的市场发展空间。目前国内灌装生产线中广泛使用的旋开盖封口机大多为直线式旋盖机,由于直线式旋盖机是单通道式旋盖,其生产能力受到限制,不能适应高速旋盖的需要;另外,更换瓶子时调整比较困难,无法对不同高度瓶子实现快速调整后进行旋盖;旋盖头单一,适应能力差,每一种瓶盖就要更换一次相应的旋盖头,既浪费时间,又增大成本。所以各生产厂家的旋盖机在旋盖能力、效率、适宜瓶型、适宜瓶盖及自动化程度等方面各有优缺点。为了适应现代包装机高速、高效和高可靠性生产的需要,在广泛吸收国内外先进机型的基础上,本论文根据企业现场需求研究、设计了XG-8回转型旋盖机,该机采用多工位回转式结构。在传动系统中,设计升降手轮,使主轴作升降移动,以适应不同高度瓶子封口的需要。在旋盖头中,保证旋盖松紧程度的离合器采用磁耦合离合器,通过磁耦合离合器中的两组磁铁来传递扭矩,通过改变两组磁铁间的空隙来调整力矩,保证既能旋紧瓶盖又不致于划花或损坏瓶与瓶盖。本旋盖机既可以作为单机独立使用,也可以和全自动理瓶机、全自动灌装机联动组成自动化生产线,生产实践表明:本旋盖机具有速度可调、定位准确、旋盖可靠、运行平稳、无噪音和不伤瓶盖等优点。该机自投放市场以来,深受用户好评,是理想的灌装设备。
赵大民[5]（2007）在《FGZ-10负压灌装机的设计》文中研究说明现在，随着人们物质生活水平的提高，对产品的包装质量也相应提高，需要能够完成液体灌装、封口等一系列全自动化机械操作的液体灌装生产线，这样的灌装生产线在国内制药、保健食品以及酒类等包装行业方面有大量的需求。现在主要靠进口来满足设备要求，目前进口一台全自动液体灌装生产线需400万元人民币。这极大的浪费了我们的人力、物力和财力，严重浪费外汇储备。而且，我国现在生产的灌装设备还主要是应用在酒类、饮料类的灌装上，适用于药液灌装的设备还不多，并且各个生产厂家的灌装机在灌装能力、效率、适宜瓶型及自动化程度等方面各有优缺点。同时，现有的灌装机由于灌装头不可调节，灌装单一，灌装头只能对一种品种的瓶子进行灌装，更换瓶子时调整比较困难，无法对不同高度瓶子实现快速调整后进行灌装；灌装时，液体与橡胶密封圈直接接触，磨损的密封圈细末与被灌装的液体混合，无法达到医药的GMP标准。结合国内液体灌装的实际情况，在参照国外全自动液体灌装机先进机型的基础上，设计并制造了新型全自动液体灌装生产线。该生产线（包括全自动理瓶机、全自动灌装机、全自动旋盖机）控制系统采用PLC自动控制，确保各工位监控和同步自动化操作。其灌装头的内、外导管焊接连在一起，不用密封圈，防止密封圈磨损后污染药液；连接内外导管的端头孔有0.5×18.5°内倒角，使灌装后出口处的微量遗留药液回流，更进一步保证灌装后不滴液。安全系统满足国家生产安全标准。设备适应性强，故障率低，维修方便，并符合国家医药GMP规范的要求。生产实践表明，该生产线上的灌装机不滴液、不漏液，清洗、消毒方便，灌量正确，一机多用，自开发以来，获得用户广泛好评。
吴勇辉[6]（2007）在《机械手式全自动罐头旋盖机设计》文中指出旋盖机属于罐头封装机械,在罐头生产行业有着很重要的作用。旋盖机主要用于玻璃瓶和PET瓶的螺纹盖封口。常见旋盖机有直线式和螺旋式,这些旋盖机存在很多缺陷,旋盖力控制精度不高,容易损坏瓶盖。本文针对这些缺陷,进行新型的旋盖机产品的研究。本文设计的机械手式全自动旋盖机,执行机构主要是旋盖机械手。它通过多电机实现旋盖的多维动作,一电机驱动旋盖机械手闭合抓紧瓶盖,另一电机旋转瓶盖完成旋盖动作。通过采用先进控制算法对电机电流进行控制,精确调整机械手抓瓶力量和机械手旋盖力矩,完成旋盖动作的优化控制。机械手设计是工业自动化研究的重要内容,也是本产品设计的重要内容,是本产品的运动执行机构。结构设计、运动路线规划以及机械手力矩控制是机械手研究的三个主要内容。在研究了机械手发展及其结构的基础上,本文采用模糊控制算法控制旋盖机械手旋盖动作,控制其旋盖力矩和抓瓶力矩。本设计的核心是系统控制电路和电机控制电路以及算法设计。考虑到无刷直流电机无刷直流电动机的各种优点,文章选用无刷直流电机作为旋盖电机。旋盖电机采用三相全桥星形连接两两通电驱动方式,采用编码器检测电机位置和速度。在控制系统设计中,本文尝试在实时控制系统中加入实时操作系统,将嵌入式和实时操作系统结合起来,应用在旋盖机系统设计中。在软件设计方面,采用了uC/OS-II实时操作系统,在介绍了实时操作系统原理的基础上,分析了uC/OS-II的运行及其开发模式,并基于uC/OS-II进行旋盖机系统软件设计,这不仅对旋盖机,对一般电子产品设计也是有实际的指导意义的。为了对旋盖机的旋盖力矩和速度达到优化控制,在设计电机控制算法时,采用模糊控制方法。模糊控制方法不依赖于被控对象精确的数学模型,只需要根据已有的控制经验,制作成模糊表就能完成。这对于旋盖机这种复杂系统而言,简化了控制模式,降低了控制难度,这于系统设计是有益的。文中详细介绍了模糊控制的原理、方法,以及工程实际应用中的详细步骤。
陶云堂[7]（2004）在《多头灌装机的液压系统设计》文中研究指明该文介绍了多头灌装机的结构和液压系统设计。实践表明:采用液压传动的多头灌装机的灌装 精度高,能耗低、结构紧凑。
陶云堂,刘协舫,任兴武[8]（2002）在《食用植物油多头液压灌装机的设计》文中指出介绍了直线式灌装机组中的多头液压灌装机的结构、灌装原理及过程、液压回路和相关计算 ,并对该机的特点作了总结。
谢兆鸿,周劲[9]（2000）在《多头液压灌装机的自控系统》文中认为介绍了一种用德国西门子公司的微型可编程控制器LOGO !为主体 ,配以光电和电感式无触点开关构成的多头液压灌装机的控制系统。由于机械、液压和电子等技术的密切配合 ,不仅使灌装机结构得到简化 ,而且提高了灌装机的灌装精度、速度以及灌装的可靠性和适应性。
祁秀英,陈高金,高晓光[10]（1996）在《国外包装机械工业的发展概况及动向》文中研究说明 现代包装工业包括五部分:包装机械、包装装璜、包装材料及容器、包装印刷、包装工艺。其中,包装机械对实现包装工业现代化具有举足轻重的作用,它是推动包装工业向前发展的重要手段。国外包装机械工业经过了50多年的发展,现已形成独立完整的体系,成为机械制造部门中的一个重要分支。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 灌装机械的国内外研究现状 |
| 1.2.2 动态称重信号处理技术的国内外研究现状 |
| 1.2.3 灌装控制技术的国内外研究现状 |
| 1.3 课题的来源 |
| 1.4 论文的研究内容和组织结构 |
| 1.4.1 论文研究的主要内容 |
| 1.4.2 论文的组织结构 |
| 2 高精度液体灌装动态称重控制系统总体方案设计 |
| 2.1 灌装技术指标描述 |
| 2.2 高精度液体灌装动态称重控制系统需求分析 |
| 2.3 高精度液体灌装动态称重控制系统总体方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 自适应噪声抵消称重信号处理技术研究 |
| 3.1 噪声来源分析 |
| 3.2 自适应噪声抵消信号处理技术研究 |
| 3.2.1 自适应滤波器结构 |
| 3.2.2 自适应噪声抵消技术原理 |
| 3.2.3 最小均方(LMS)算法 |
| 3.2.4 递推最小二乘(RLS)算法 |
| 3.3 提取参考噪声信号 |
| 3.3.1 自相关方法估计AR模型参数 |
| 3.3.2 参考噪声信号的提取 |
| 3.4 仿真实验与结果分析 |
| 3.4.1 仿真信号 |
| 3.4.2 去噪性能比较分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 二阶段式灌装控制在线修正技术研究 |
| 4.1 基于双控灌装阀的灌装控制策略研究 |
| 4.2 动态称重灌装过程的数学模型研究 |
| 4.3 基于迭代学习控制的二阶段式灌装方法研究 |
| 4.3.1 粗细给料最佳切换点的确定 |
| 4.3.2 关门提前量的迭代学习控制 |
| 4.3.3 仿真结果与分析 |
| 4.4 迭代学习控制算法的改进 |
| 4.4.1 迭代学习因子的改进 |
| 4.4.2 死区的增加 |
| 4.4.3 适应性能验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高精度液体灌装动态称重控制系统功能验证 |
| 5.1 硬件选型与设计 |
| 5.1.1 称重传感器 |
| 5.1.2 数据采集模块 |
| 5.1.3 主控采集处理模块 |
| 5.1.4 无线通讯模块 |
| 5.1.5 双控灌装阀 |
| 5.1.6 控制双控灌装阀模块 |
| 5.1.7 降压模块 |
| 5.1.8 电平转换模块 |
| 5.1.9 电源隔离模块 |
| 5.1.10 插座与电源适配器 |
| 5.1.11 原型装置及其动态称重单元设计 |
| 5.2 功能验证 |
| 5.2.1 验证实验设计 |
| 5.2.2 验证平台搭建 |
| 5.2.3 验证过程与结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间科研成果简介 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 丙泊酚概述 |
| 1.2 脂肪乳概述 |
| 1.3 均质技术概述 |
| 1.4 立项依据 |
| 第2章 丙泊酚原料药的处方前研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 材料与仪器 |
| 2.2.2 丙泊酚含量高效液相色谱条件 |
| 2.2.3 丙泊酚有关物质高效液相色谱条件 |
| 2.2.4 溶血磷脂酰胆碱高效液相色谱条件 |
| 2.2.5 丙泊酚原辅料相容性试验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 丙泊酚含量高效液相色谱方法学考察 |
| 2.3.2 丙泊酚有关物质高效液相色谱方法学考察 |
| 2.3.3 溶血磷脂酰胆碱高效液相色谱方法学考察 |
| 2.3.4 丙泊酚原辅料相容性考察 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 丙泊酚脂肪乳注射液处方筛选及实验室制备工艺优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 材料与仪器 |
| 3.2.2 丙泊酚脂肪乳注射液处方 |
| 3.2.3 丙泊酚脂肪乳注射液实验室制备工艺 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 丙泊酚脂肪乳注射液处方筛选结果 |
| 3.3.2 丙泊酚脂肪乳注射液实验室制备工艺优化及表征 |
| 3.3.3 丙泊酚脂肪乳注射液形成机制的探讨 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 丙泊酚脂肪乳注射液中试生产工艺优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 材料与仪器 |
| 4.2.2 丙泊酚脂肪乳注射液生产工艺流程图 |
| 4.2.3 丙泊酚脂肪乳注射液配制工艺 |
| 4.2.4 丙泊酚脂肪乳注射液过滤工艺 |
| 4.2.5 丙泊酚脂肪乳注射液灌封工艺 |
| 4.2.6 丙泊酚脂肪乳注射液灭菌工艺 |
| 4.2.7 丙泊酚脂肪乳注射液中试试验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 丙泊酚脂肪乳注射液配制工艺优化 |
| 4.3.2 丙泊酚脂肪乳注射液过滤工艺优化 |
| 4.3.3 丙泊酚脂肪乳注射液灌封工艺优化 |
| 4.3.4 丙泊酚脂肪乳注射液灭菌工艺优化 |
| 4.3.5 丙泊酚脂肪乳注射液中试结果 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 丙泊酚脂肪乳注射液的中试样品的质量评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 材料与仪器 |
| 5.2.2 影响因素试验 |
| 5.2.3 加速稳定性试验 |
| 5.2.4 长期稳定性试验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 影响因素试验结果 |
| 5.3.2 加速稳定性试验结果 |
| 5.3.3 长期稳定性试验结果 |
| 5.4 小结 |
| 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 缩写词 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 回转式精油灌装机实验平台的研制 |
| 2.1 回转式精油灌装机结构的确立 |
| 2.1.1 精油灌装结构的对比分析 |
| 2.1.2 回转式精油灌装机的结构 |
| 2.1.3 回转式精油灌装机对控制方法的要求 |
| 2.2 灌装机控制系统硬件设计 |
| 2.2.1 电气控制 |
| 2.2.2 伺服控制 |
| 2.3 系统结构设计 |
| 2.3.1 硬件配置设计 |
| 2.3.2 输入输出I/O点定义 |
| 2.4 单元模块设计 |
| 2.4.1 主控部分 |
| 2.4.2 电气控制部分 |
| 2.4.3 伺服控制部分 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 分数阶PID伺服控制器设计 |
| 3.1 伺服控制概述 |
| 3.1.1 伺服系统的概念 |
| 3.1.2 灌装机对伺服系统的要求 |
| 3.1.3 伺服控制系统设计 |
| 3.2 控制方法的选择 |
| 3.3 分数阶控制器 |
| 3.3.1 分数阶微积分的定义及性质 |
| 3.3.2 分数阶系统和分数阶控制器 |
| 3.4 伺服系统分数阶控制器设计 |
| 3.4.1 伺服控制器结构 |
| 3.4.2 实际灌装伺服系统被控对象模型简介 |
| 3.4.3 分数阶PID控制器的设计 |
| 3.5 基于整数阶PID控制的的位置环伺服系统控制器设计 |
| 3.6 分数阶控制器的仿真及性能分析 |
| 3.6.1 分数阶系统Matlab实现 |
| 3.6.2 分数阶控制器性能研究 |
| 3.6.3 控制器自身参数变化对控制效果的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 灌装机控制系统软件设计 |
| 4.1 PLC简介 |
| 4.1.1 PLC的工作原理 |
| 4.1.2 CPU的功能特点 |
| 4.2 灌装机PLC控制程序设计 |
| 4.3 人机界面设计 |
| 4.3.1 工业触摸屏简介 |
| 4.3.2 人机界面软件设计 |
| 4.3.3 界面设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 第一章 概述 |
| 1.1 我国包装机械行业发展现状 |
| 1.1.1 行业概况 |
| 1.1.2 我国包装机械产品与国外先进水平的差距 |
| 1.2 世界包装机械的发展趋势 |
| 1.2.1 自动化程度不断提高 |
| 1.2.2 高生产率，高可靠性 |
| 1.2.3 好的柔性和灵活性 |
| 1.2.4 注重成套性和配套性 |
| 1.2.5 广泛采用先进的设计方法和技术 |
| 1.3 我国包装机械的发展对策 |
| 1.3.1 夯实包装机械基础技术 |
| 1.3.2 制定与国际标准接轨的包装机械标准 |
| 1.3.3 深入市场调研，了解国内外市场需求和包装机械的发展动态 |
| 1.4 本课题的提出及意义 |
| 本章小结 |
| 第二章 基本原理 |
| 2.1 瓶罐类包装容器 |
| 2.1.1 金属罐 |
| 2.1.2 玻璃包装容器 |
| 2.1.3 塑料包装容器 |
| 2.2 容器盖 |
| 2.2.1 饮料玻璃瓶的封口容器盖 |
| 2.2.2 金属罐的封口容器盖 |
| 2.2.3 塑料瓶的封口容器盖 |
| 2.2.4 瓶盖质量 |
| 2.3 封口机的种类 |
| 2.3.1 柔性容器封口装置 |
| 2.3.2 刚性容器封口机 |
| 2.4 几种常见封口机的工作原理 |
| 2.4.1 卷边封口机 |
| 2.4.2 滚边封口机 |
| 2.4.3 压盖机 |
| 2.4.4 旋盖机 |
| 2.4.5 滚纹式旋盖机 |
| 2.5 封口机设计的特点 |
| 本章小结 |
| 第三章 旋盖机设计 |
| 3.1 旋盖机的主体结构 |
| 3.2 传动系统 |
| 3.2.1 传动路线 |
| 3.2.2 传动比的确定 |
| 3.2.3 驱动功率的计算 |
| 3.2.4 控制凸轮的设计 |
| 3.3 理盖装置 |
| 3.3.1 送盖自动料斗 |
| 3.3.2 送盖槽部件 |
| 3.4 送瓶机构 |
| 3.4.1 星形拨轮 |
| 3.4.2 螺杆螺旋线的组合形式 |
| 3.4.3 螺杆螺旋线的参数确定 |
| 3.5 旋盖头的设计 |
| 3.5.1 弹簧的选择 |
| 3.5.2 离合器的设计 |
| 3.6 控制系统 |
| 3.6.1 PLC 的基本工作原理 |
| 3.6.2 PLC 用于旋盖过程控制 |
| 3.6.3 传感器的工作原理 |
| 3.6.4 传感器用于系统缺瓶、缺料检测 |
| 3.6.5 旋盖过程控制系统设计流程 |
| 3.6.6 控制系统的硬件配置 |
| 3.6.7 控制过程分析 |
| 3.7 润滑系统 |
| 3.8 设备安装、调试、维护与故障分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 旋盖机的改进与展望 |
| 4.1 自动润滑的改造 |
| 4.2 蒸气喷射加热消毒装置 |
| 4.3 旋盖头的改进 |
| 4.4 结论与展望 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 附录1 PLC 控制程序梯形图 |
| 附录2 工厂实际应用 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 第一章 概述 |
| 1.1 灌装生产线简介 |
| 1.2 国内外液体灌装机械的发展概况 |
| 1.3 国内外液体灌装机械的发展现状 |
| 1.4 国内外液体灌装机械制造业的发展趋势 |
| 1.5 GMP标准 |
| 1.6 本课题的提出及意义 |
| 本章小结 |
| 第二章 基本原理 |
| 2.1 液体灌装工艺 |
| 2.1.1 影响灌装的因素 |
| 2.1.2 液体灌装的力学基础 |
| 2.2 液体灌装基本原理 |
| 2.2.1 灌装方法 |
| 2.2.2 定量方法 |
| 2.3 各种液体灌装工艺的比较与选用 |
| 2.4 根据厂家要求确定灌装机的类型 |
| 本章小结 |
| 第三章 灌装机设计 |
| 3.1 灌装机的主体结构 |
| 3.2 传动系统 |
| 3.2.1 传动系统的设计分析 |
| 3.2.2 灌装机传动系统示意图 |
| 3.2.3 传动系统运动关系 |
| 3.2.4 胀紧轮的使用 |
| 3.3 灌装机的主要部件设计 |
| 3.3.1 灌装供料系统 |
| 3.3.2 送瓶机构 |
| 3.3.3 托瓶升降机构 |
| 3.3.4 高度调节装置 |
| 3.3.5 液位控制装置 |
| 3.3.6 灌装头的设计 |
| 3.4 真空系统 |
| 3.5 控制系统 |
| 3.5.1 可编程控制器用于灌装过程控制 |
| 3.5.2 PLC的基本工作原理 |
| 3.5.3 灌装过程控制系统设计流程 |
| 3.5.4 控制系统的硬件配置 |
| 3.5.5 系统的软件实现 |
| 3.5.6 结合触摸屏的应用 |
| 3.6 润滑系统 |
| 3.7 设备安装、调试、维护与故障分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 灌装基本参数计算 |
| 4.1 灌装阀的头数 |
| 4.2 输送管路的计算 |
| 4.3 流速及灌装时间 |
| 4.3.1 流速 |
| 4.3.2 灌装时间 |
| 4.4 抽气时间的计算 |
| 4.5 生产能力的计算 |
| 本章小结 |
| 第五章 灌装机改进 |
| 5.1 升降机构的处理 |
| 5.2 灌装阀的改进 |
| 本章小结 |
| 第六章 工厂实际应用情况 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 旋盖机系统介绍及课题来源 |
| 1.2 国内外研究与应用现状 |
| 1.3 本论文研究的目的和论文主要工作 |
| 1.4 小结 |
| 第2章 机械手式全自动罐头旋盖机系统总体结构 |
| 2.1 机械手式全自动罐头旋盖机工作原理 |
| 2.2 旋盖机械手设计 |
| 2.3 电机选型及其控制电路 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 旋盖机械手控制及算法仿真 |
| 3.1 旋盖机械手运动分析 |
| 3.2 无刷直流电机的运行原理 |
| 3.3 模糊控制的基本原理 |
| 3.4 旋盖电机模糊控制器设计 |
| 3.5 旋盖电机模糊控制系统仿真 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 旋盖机嵌入式硬件系统规划 |
| 4.1 嵌入式系统概述 |
| 4.2 主要器件选型 |
| 4.3 原理图及 PCB 的绘制 |
| 4.4 硬件调试 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于RTOS 的旋盖机系统软件规划 |
| 5.1 嵌入式实时操作系统的发展 |
| 5.2 UCOS-Ⅱ实时操作系统 |
| 5.3 UCOS-Ⅱ移植在 EP9315 芯片上的移植 |
| 5.4 旋盖机系统应用程序设计 |
| 5.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A（攻读学位期间所发表的学术论文目录） |
| 致谢 |
| 1 灌装机的动作要求 |
| 2 控制方案 |
| 2.1 控制系统关键部件的选择 |
| 2.2 控制方案的原理框图 |
| 2.3 动作顺序表 |
| 3 灌装机电气原理图 |
| 4 PLC 的编程 |
| 5 结束语 |
