一阶系统模型参考自适应辨识及位置控制

针对新建系统或负载变化导致的模型参数不确定问题,对交流伺服系统进行研究,提出模型参考自适应辨识(model reference adaptive identification,MRAI)算法,对一阶系统模型参数进行在线辨识。首先对一阶系统进行数学模型构建,然后根据李雅普诺夫(Lyapunov)稳定理论选择参考模型,并设计自适应控制律,在此基础上对一阶系统进行模型参数在线辨识。当参数收敛后,根据系统要求的自然频率和阻尼比,在线设计位置控制器参数,并进行跟踪定位控制。仿真和实验结果表明,模型参考自适应在线辨识算法能快速精准地辨识出系统模型参数,通过在线设计控制器参数实现了对参考信号的快速跟踪。

莫尔-库伦理论的修正及应用

针对莫尔 -库伦理论不考虑中间主应力对材料破坏影响的缺陷 ,提出了引进中间静水应力对抗剪强度和屈服面上摩阻力的双重作用 ,从物理意义上引进了中间主应力对剪切滑移的影响 ,把原来二参数的莫尔理论发展为三参数形式 ,弥补了莫尔 -库伦理论不足之处 .

平面三自由度并联机构的惯性力平衡

讨论了微电子装备中的重要设备之一贴片机采用平面三自由度并联机构作为定位和姿态调整机构而带来的惯性力平衡问题。平面三自由度并联机构惯性力平衡的条件是其质心在惯性坐标系中是固定的。为了获得这个惯性力平衡的条件 ,首先平面三自由度并联机构的质心矢量表示成平台的位置和方向的函数 ,然后 ,从质心矢量的表达式中推导惯性力平衡的条件。最后给出实例来应用惯性力平衡条件。

粘着控制中的交流永磁同步电机调速控制研究

交流永磁同步电机的模型参数辨识精度是影响电机矢量控制方法性能的关键。基于此,在交流永磁同步电机同步旋转坐标系的数学模型下,提出了一种交流永磁同步电机模型参数的辨识方法,采用直轴电流阶跃响应实验同时辨识定子电阻和直轴电感,脉冲电压实验检测交轴电感,速度驱动实验检测转子磁通。在电机模型参数辨识结果的基础上,讨论了基于矢量控制的交流永磁同步电机调速控制系统电流环和速度环的设计方法。在基于TMS320F2812 DSP的电力机车粘着控制实验平台上进行了实验研究。实验结果表明电机模型参数辨识方法的有效性,调速系统具有良好的动态和稳态性能。

SCARA机器人关节伺服系统中的干扰补偿控制

干扰是影响机电伺服系统性能的主要因素。SCARA机器人的第一和第二2个关节伺服系统具有复杂的动力学结构。综合考虑实际系统中模型参数不确定性和系统外部干扰,提出了采用干扰观测器(disturbance observer,DOB)进行干扰抑制的方法。该方法对负载变化、模型不确定性等干扰均能有效抑制,且实现简单,在抑制周期性负载交变干扰上,优于传统PID控制器。在HL863-R101型SCARA机器人关节伺服系统中进行了实验和验证,实验结果表明,DOB对SCARA机器人关节伺服系统的干扰有较强的观测和补偿控制能力。

一种新的检测仪传动机构的设计

提出了一种新颖的检测仪传动机构。这种传动机构源于 Minnesota机器人的传动机构 ,具有传动误差小 ,机构形式简单 ,运动速度快的优点。这种传动机构还能自身实现惯性力的平衡。为了得到惯性力平衡的条件 ,首先 ,机构的质心位置坐标表示成两个输入关节角的函数 ,然后 ,由质心应位于坐标系原点这个要求 ,得到机构惯性力平衡的两个条件。最后 ,给出了机构运动大臂长度和运动小臂长度的计算机仿真结果。

一种新型滤芯检测机器人控制系统的设计

讨论了一种新型滤芯检测机器人控制系统的设计。控制系统硬件用高精度步进电机加上驱动器 ,其他控制功能在上层软件中实现 ,滤芯检测机器人的末端速度采用了双梯形升降速规律 ,很好利用了电机的工作频率特性。控制系统软件基于Windows98操作系统平台 ,用VC6 .0开发 ,为保证其实时性 ,控制软件采取了多线程实时优先级的策略。整套控制系统具有硬件成本低 ,系统操作方便的特点 ,在一定检测精度下是一种理想的选择。

基于传动误差前馈补偿技术的滤芯检测机器人设计

讨论了一种新型滤芯检测机器人的设计.这种滤芯检测机器人的机械本体采用新颖的SCARA结构,控制系统中采用间隙前馈补偿技术,机器人末端速度采用了双梯形升降速规律,充分利用了电动机的频率特性.实验表明,采用这种补偿技术,末端的轨迹跟踪精度有较大的提高.

SCARA机器人关节伺服系统中的干扰补偿控制

干扰是影响机电伺服系统性能的主要因素,综合考虑实际系统中模型参数不确定性和系统外部干扰,本文提出了采用干扰观测器(disturbance Observer,DOB)进行干扰抑制的方法。该方法对负载变化,模型不确定性等干扰均能有效抑制,且实现简单,在抑制周期性负载交变干扰上,优于传统PID控制器。论文在HL863-R101型SCARA机器人关节伺服系统中进行实验和验证,实验结果表明。DOB对SCARA机器人关节伺服系统的干扰有较强的观测和补偿控制能力。

AutoCAD用户级系统界面设计

结合可控气弹簧CAD系统的界面设计介绍了AutoCAD二次开发语言ADS及DCL,重点分析了高级接口对话框的设计与实现.

机电伺服系统非线性摩擦自适应补偿的研究

非线性摩擦是影响机电伺服系统控制性能的主要因素,尤其是在低速、速度换向等情况下,它往往会造成系统的跟踪误差、极限环等不良反应。在分析摩擦形成机理与特性的基础上,介绍了LuGre摩擦模型,通过李雅普诺夫稳定性分析方法,设计了基于LuGre模型的非线性摩擦自适应补偿算法,在线辨识出摩擦模型参数,构造一个双闭环状态观测器来估计摩擦状态变量,降低了由于非线性摩擦给机电伺服系统带来的不良影响。仿真和实验结果证明了所提方法的有效性。

基于DSP的工业机器人控制器的设计与实现

提出了一种基于 DSP技术的工业机器人控制器的设计 ,该控制器采用一台工业 PC机以及一块 DSP多轴运动控制卡 ,较好地实现了机器人的实时控制 ,提高了机器人控制器的运动控制性能 ,最后给出了相关的实验和结论 .

电动机的高精度宽范围转速测量方法

在交流伺服系统中,干扰是影响系统性能的主要因素,常用干扰观测器来加以抑制,但干扰观测器需要依靠电动机的反馈转速来估算并补偿干扰。为了减少反馈转速的测量误差,提高干扰观测器的性能,在分析了原有几种速度测量方法的特点基础上,提出了一种在宽转速范围内测量精度都较高的速度测量方法,即同步测速法,并从分析T法能获得较高测量精度的原因出发,介绍了同步测速法的原理,同时针对该方法在低速或稳定状态时检测时间过长,以及因噪声电流和码盘光栅误差引起的速度脉冲无序变化而对测速精度产生影响等问题,对其算法进行了改进。最后通过仿真和实验验证了这种方法的有效性。

一种未知环境下室内移动机器人路径规划新算法

针对目前室内移动机器人的路径规划算法理论研究为主,实际应用较少的问题,通过建立了移动机器人的运动学模型,采用栅格化建模方法将室内环境进行了分块,再利用先锋机器人P3-DX及其配套的仿真软件MobileSim,设计并且成功应用了一种未知环境下室内移动机器人路径规划的新算法。该算法在结合了机器人宽度信息的基础上,进行了栅格化模型建模,采用"点到点"的路径规划方法。最后在MobilesSim和P3-DX真实机器人上分别进行了仿真和实验验证,研究结果表明,该方法有效,且具有很好的可操作性。

高速SMT生产线自动视觉检测系统

利用自动视觉检测系统 ,实现对高速SMT生产线贴片质量的在线检测。详细介绍了视觉检测系统的LED光源 ,分析了使用此光源的优点 ,提出用两种灯光 ,分两次扫描PCB板 ,得到两幅图像 ,以增加图像的信息量 ,减少误判。给出图像采集的具体措施和图像处理的常用算法 ,并给出了应用算法的具体实例。此系统具有开放性 ,可根据实际需要增加算法 。

交流伺服系统的鲁棒性设计

研究了基于交流异步电机的伺服系统的鲁棒性设计问题。在采用频率响应法辨识出异步电机模型参数的基础上,利用干扰观测器对交流伺服系统中由模型参数变化、载荷改变等产生的干扰加以估计,并将其作为补偿信号反馈到输入端。研究表明采用干扰观测器的交流伺服系统具有较强的鲁棒性。

硬盘读写磁头定位数字控制器的设计

本文首先建立了磁头定位系统的数学模型——能观的状态标准型,然后用Tustin法求得了离散化的Z变换传递函数.根据根轨迹走向,引入相位超前的数字校正.最后用MATLAB进行了数字仿真.

倒立摆伺服系统中的干扰补偿控制

研究了基于交流永磁同步电动机的倒立摆伺服系统的干扰补偿控制问题。在采用频率响应法辨识出电机速度环模型参数的基础上,利用干扰观测器对倒立摆伺服系统中由系统参数变化、机械非线性等产生的干扰加以估计,并将其作为补偿信号反馈到输入端。实验结果表明,采用干扰观测器的倒立摆伺服系统具有较强的鲁棒性。

基于MRDS的清洁机器人室内路径规划算法的仿真实现

针对目前室内清洁机器人的路径规划算法理论研究较多,而难以应用于实践的问题,建立了清洁机器人相对定位的数学模型,通过使用清洁机器人的迂回式路径规划、回字形路径规划、包围式路径规划和启发式路径规划算法进行了研究,分析了路径规划算法的具体实现过程。利用微软机器人开发平台(MRDS),使用可视化编程语言(VPL),对4种路径规划算法进行仿真实验。对启发式路径规划中激光测距仪的返回数据进行了分析,将单位时间内各路径规划算法的转弯角度作为评价算法优劣的标准,比较了各路径规划算法的优缺点。研究结果表明,启发式路径规划中,清洁机器人能够根据当前的环境信息选择最佳路径,相同时间内所用转弯角度最少,该算法优于其他算法,具有一定的推广价值。

一种新型基于齿隙补偿方法的低价位机械手设计

提出了一种基于新的齿隙补偿方法的廉价的检测机械手的设计方案,利用低精度廉价的减速器,根据实验齿隙误差数据,采用BP神经网络法建立相应回差数学模型,利用混合补偿技术使系统达到较高的精度。除此之外,本系统可用计算机实现从数据采集及模型建立到齿隙补偿的自动化操作,非常适用于实际工业生产的需要。