基于DSP的板形自动检测系统研究

摘要

板形是衡量冷轧带材质量的重要指标之一,板形的好坏在很大程度上决定了带材对市场的占有率。板形在线自动检测装置是冷轧生产线板形控制系统的重要设备,其性能直接影响着冷轧带钢生产的质量。目前,冷轧生产线广泛使用接触式板形检测装置,由于接触式板形检测的精度高,是目前冷轧生产线的主流板形检测方式。接触式板形榆测的核心器件是检测辊,它的缺点是容易对带材表面造成划伤、传感器标定校准难度大且需经常维护,维护成本高。所以本文研究了一种非接触式板形检测装置,以解决接触式板形检测的这些缺点。
　　本文基于振幅一张力板形检测方法,以电涡流位移传感器作为检测元件,设计了一个非接触式板形在线自动检测装置。利用DSP的高速信号处理能力,研制了一套基于TMS320F28335 DSP的板形信号处理硬件系统,该检测系统具有抗干扰能力强、可靠性高和实时性好的特点;为了防止电涡流传感器参数漂移对测量灵敏度的影响,设计了基于锁相环的传感器激励信号给定电路,利用DsP对电涡流传感器的激励信号频率进行控制。可以实现了电涡流传感器工作频率自动寻优,保证传感器工作在最佳工作频率处;同时研制了具有传感器非线性校正和自校准等功能的智能型板形处理软件,提高板形检测系统的测量精度。

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1 绪论

1.1引言

1.2 板形检测研究背景及意义

1.3 板形概况

1.4国内外板形检测研究现状

1.5 本课题研究内容

1.6 本章小结

2 基于振幅—张力的板形检测理论

2.1 基于振幅—张力的板形检测原理及系统结构

2.2 电涡流传感器位移测量原理

2.3 电涡流位移传感器测量电路

2.4 电涡流位移传感器设计

2.5本章小结

3嵌入式DSP板形检测硬件系统设计

3.1板形检测硬件系统总体设计方案

3.2板形检测装置电源系统

3.3板形信号调理电路

3.4基于锁相环的激励信号给定电路

3.5 A/D转换

3.5 DSP信号处理

3.6 CAN总线数据通信

3.7 本章小结

4智能型板形信号处理软件系统

4.1板形信号处理

4.2非线性校正

4.3传感器自校准

4.4电涡流传感器工作频率自动寻优

4.5基于Visual Basic6.0环境的板形检测软件设计

4.6 本章小结

5系统实验与结果分析

5.1电涡流传感器标定实验

5.2传感器自校准精度

5.3 振幅测量误差分析

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2展望

致谢

参考文献

附录