基于重复学习控制的高精度高速摆动扫描系统研究

采用重复控制,可以显著提高控制系统对周期性信号的跟踪精度,提高系统的鲁棒性.针对反射镜高速摆动扫描系统,设计了基于重复学习控制补偿的控制器,通过对扫描系统常规PD控制与重复学习补偿控制的仿真对比,对50Hz参考输入周期扫描信号,所设计的重复学习控制系统能够高精度地跟踪给定周期信号.     

纸纱复合袋糊底机节拍装置设计与实现

针对纸纱复合袋糊底机节拍控制困难的问题,设计并实现了一种以片基带输送袋筒、档杆机构控制袋筒进入下一道工序时间节点的自动节拍装置.利用Solidworks软件建立节拍装置三维模型,介绍了节拍装置总体结构及其运动过程,分析了输送机构和档杆机构的工作原理,并根据总体设计要求确定了节拍装置的一些关键参数.试验表明:片基带输送袋筒速度为272mm/s,档杆阻挡袋筒持续时间3s时,袋筒完成一个工作循环时间约为24.6s,袋筒吸开成功率达到94.5%,满足袋筒节拍输送的要求.     

平面二自由度冗余驱动并联机器人控制实验研究

对平面二自由度冗余驱动并联机器人进行了逆运动学分析,由末端执行器的位置计算得到主动关节角的位置.分别采用传统的PID控制方法和PID+速度前馈补偿+加速度前馈补偿的方法对并联机器人轨迹跟踪问题进行了实验研究.通过比较2种控制方法的轨迹跟踪效果和比较由连接在连杆上的加速度传感器测量的振动大小,证明了PID+速度前馈补偿+加速度前馈补偿的方法能更好地实现轨迹跟踪.     

基于PMAC的目标模拟运动支架运动轨迹误差分析和计算

在运动轨迹模拟控制系统中,坐标轴控制是系统中要求最高的位置控制.对确定轨迹中的直线轨迹的位置误差进行分析和计算,并和实际采集到的误差分布曲线图进行了比较,结果表明理论分析和实际结果是一致的,为以后探讨研究误差补偿的方法打下了一定的基础.     

具有电流误差补偿的电压前馈型解耦矢量控制系统

对电压前馈型解耦矢量控制和电压反馈型解耦矢量控制进行分析比较，前者结构简单，后者控制精度高，为提高前者控制系统精度，提出具有电流误差补偿的电压前馈型解耦矢量控制系统结构。设计控制器，建立系统数学模型。用计算机仿真实验研究控制系统动态特性，定子电阻变化的鲁棒性和控制精度。     

电液伺服负载模拟器多余力补偿及控制策略

为了抑制多余力值,改善电液伺服系统加载精度与系统性能,在对正弦信号施力机构数学建模的基础上,提出了基于结构不变性原理的改进方案,利用驱动伺服机构位置反馈信号进行辨识,构造理想的速度补偿信号进行流量前馈补偿,抑制多余力,并利用最小二乘法在线辨识补偿信号修正相位有效地补偿了多余力.对正弦运动施力机构多余力的补偿提供了理论依据.     

基于PMAC运动控制器的伺服电机同步控制系统

介绍了一种基于开放式多轴运动控制卡PMAC和松下伺服电机同步检测数控系统．以IPC为系统上位机,以PMAC为系统控制核心以松下交流伺服系统为驱动．从理论上建立了伺服电机PID控制模型,并用Simulink仿真软件在Kp=0．55,K1=1．8,KD=0．04情况下进行了仿真,0．05S达到了控制要求．试验上用小蜜蜂数控切割机完成了两台交流伺服电机同步检测与控制,得到了同步运行的误差,结果表明基于PMAC的伺服电机同步控制系统相对偏差绝对平均值为2．919％,达到气割数控系统的技术和精度要求．     

基于PMAC运动控制器的伺服电机同步控制系统

介绍了一种基于开放式多轴运动控制卡PMAC和松下伺服电机同步检测数控系统．以IPC为系统上位机,以PMAC为系统控制核心以松下交流伺服系统为驱动．从理论上建立了伺服电机PID控制模型,并用Simulink仿真软件在Kp=0．55,K1=1．8,KD=0．04情况下进行了仿真,0．05S达到了控制要求．试验上用小蜜蜂数控切割机完成了两台交流伺服电机同步检测与控制,得到了同步运行的误差,结果表明基于PMAC的伺服电机同步控制系统相对偏差绝对平均值为2．919％,达到气割数控系统的技术和精度要求．     

全自动钢带卷绕机控制系统设计

本文主要介绍了钢带卷绕机控制系统的组成和控制原理,该系统利用PLC的高速脉冲输出和计数功能控制伺服电机,实现位置闭环控制,再结合MT500触摸屏,形成友好的人机操作界面。此控制系统经联机调试、实际运行,获得了满意的控制效果。     

永磁直线同步电机扰动观测器仿真研究

永磁直线同步电机驱动系统没有机械阻尼、抗扰动性能差,为了抑制参数及负载变化对控制系统的影响,提高系统的跟踪精度,利用受控系统的反动态方程式来设计扰动观测器.将扰动观测器所产生的推力,前馈给比例-积分位置控制器增加系统的动态响应,采用了扰动观测器和比例-积分位置控制器构建了控制系统.通过仿真与没有扰动观测器的比例-积分位置控制相比较,结果表明,该控制方法抑制外部扰动效果好,有效地提高了系统控制性能的响应.     

提高经济型数控车床加工精度的方法

针对经济型数控车床位置精度问题,提出了编程法、参数修正输入、机构调整、采用误差修正软件、合理调配工艺流程等误差补偿修正方法,使数控车床位置精度得到了有效控制,达到了提高经济数控车床加工精度的目的。     

基于PMAC的目标模拟运动支架运动轨迹误差分析和计算

在运动轨迹模拟控制系统中,坐标轴控制是系统中要求最高的位置控制．对确定轨迹中的直线轨迹的位置误差进行分析和计算,并和实际采集到的误差分布曲线图进行了比较,结果表明理论分析和实际结果是一致的,为以后探讨研究误差补偿的方法打下了一定的基础．     

永磁电动机直接转矩控制中新型无传感器技术

剖析了两种典型转速直接估算方法,提出了一种新型的适用于永磁同步电动机直接转矩控制的无位置传感器技术.通过分别计算出定子磁链矢量角位移与转矩角,将后者从前者中减去得到转子磁链矢量的角位移进而得到转子速度信号,并采用改进积分器取代传统的积分器.该技术能有效地改善磁链原点漂移,提高直接转矩控制系统的磁链角位移与转速的求解精度.仿真及实验研究结果表明,采用这种无位置传感器技术的永磁同步电动机调速系统,具有良好的调速控制性能.     

基于数据驱动的高速列车速度复合控制研究

针对高速列车在外部干扰下的速度控制问题，本文提出基于Koopman算子的高速列车高维线性模型的建模方法，并设计一种结合扩张状态观测器(ESO)与基于Koopman算子的模型预测控制(K-MPC)的复合控制器(ESO-K-MPC)。利用扩展动态模式分解算法来近似无限维线性Koopman算子，建立具有动态非线性特性的高速列车动力学高维线性模型；引入模型预测控制，设计扩张状态观测器，对系统总扰动进行估计与补偿，构建基于ESO-K-MPC的高速列车速度控制系统，再设计控制器与控制算法；结合CRH3列车参数和郑西高铁华山北站—西安北站实际线路数据，分别在没有扰动和白噪声干扰下对设计的控制方法与算法进行仿真研究。仿真结果表明：基于Koopman的高速列车建模对位移与速度的预测精度相比于线性状态空间模型分别提高了83.86%与87.40%;ESO-K-MPC可以准确估计与补偿高速列车运行中受到的干扰，控制输出曲线与期望曲线几乎重叠，实现了列车运行期望曲线的高精度跟踪。     

纸纱复合袋糊底机吸开装置设计与实现

为实现纸纱复合袋糊底机的袋底吸开的关键工序,设计并实现了以双曲柄连杆机构为核心的真空吸开装置.用SolidWorks建立吸开装置的三维模型,对其运动过程进行仿真分析,并测试连杆和吸盘处的合成运动特性.依据吸开力-吸盘直径关系试验、吸开力-相对负压关系试验测定结果,确定吸开装置中真空系统的关键参数.仿真试验和装置实际运行结果表明:曲柄的转速为18.5r/min,吸盘和纸袋接触时的负压时间为0~0.76s时,装置具有良好的吸开效果,能够满足现场需求.     

移相法对磁流变阻尼结构的时滞补偿

控制系统中的时滞现象成为影响控制效果的不可忽视的因素,采用移相法对磁流变阻尼控制系统的算法进行仿真计算,分析在不同情况下移相法对磁流变阻尼控制系统的时滞补偿效果,并与主动控制系统进行比较。结果表明移相法对磁流变阻尼控制系统有一定的补偿效果,对主动控制系统效果更加显著。     

软铝颗粒连续挤压过程恒张力卷绕电气控制系统的设计

本文给出了软铝颗粒连续挤压过程恒张力卷绕的电气控制系统,探讨了①活套长度检测环节的非线性问题及其近似等效方法;②产品挤出速度变化对张力的扰动及其补偿控制方法;③动态张力问题及系统的软起动方法.采用这些方法提高了系统的性能,满足了工艺要求.     

纸纱复合袋糊底机贴阀装置系统优化

优化贴阀装置,以提高纸纱复合袋糊底机贴阀的稳定性与控制精度.首先,以贴阀装置为研究对象,对其滚珠丝杠副传动系统刚度和步进电机负载力矩进行分析;其次,分别以滚珠丝杠副传动系统刚度和步进电机负载力矩最优为设计目标建立数学优化模型,以丝杠直径、导程、加速时间和匀速时间为设计变量,最后求解该约束优化问题;对比分析两次优化结果后获取最优参数.结果表明:以步进电机负载力矩为设计目标的优化方案效果最优,该方案使滚珠丝杠副传动系统刚度提升了14.7%,步进电机负载力矩减少了59.2%;优化后的贴阀装置提高了滚珠丝杠副传动系统刚度、降低了步进电机负载力矩,增强了贴阀稳定性与准确性.     

倒角机的数控化改造

利用PLC控制技术,提出了手动倒角机的自动化改造的总体方案,给出了机床控制系统的硬软件设计。该系统以PLC为控制器,利用伺服电机控制进给轴,通过调整电动刀架上刀柄的长度及自动换刀,实现在二维平面内的位置控制。编制相应的加工程序,实现了机床的自动化倒角,从而实现工件的自动化加工。     

混凝土搅拌站动态配料系统控制算法及误差控制研究

在对现场一台混凝土搅拌站用工控机 PLC 组态软件改造的过程中,对该混凝土搅拌站动态配料系统进行了研究,依据动态配料称重系统和定量控制相结合的思想,从PID控制算法入手提高了称量的精度和速度,又对该系统的非线性误差的控制过程进行了分析,将迭代自学习控制方法用在该系统的动态称重配料过程的误差控制中.通过多次调试修改,该系统的配料精度和速度都达到要求,整个系统的效率也得到了提高.