基于ZYNQ的Stewart并联机器人运动学算法实现

针对实时的控制和监控,而导致Stewart机器人实时性不高的问题,提出了基于ZYNQ芯片的软硬件协同计算Stewart并联机器人运动学解的方案。ZYNQ芯片集成了PL(FPGA)和PS(ARM)两种不同的嵌入式芯片,PL(FPGA)作为PS(ARM)的协处理器进行运动学算法解算,PS(ARM)则运行实时系统,对Stewart机器人进行实时的控制。实验证明:硬件计算Stewart并联机器人运动学解与理论计算结果误差在合理范围内,且解算时间满足实时系统控制周期小于2ms的要求。

基于FPGA的永磁同步电机速度控制

针对永磁同步电机(PMSM)速度控制器中采用传统PI控制存在响应速度慢、超调量大以及容易出现积分饱和等问题,设计了采取Anti-Windup策略的速度控制器,并在现场可编辑逻辑门阵列(FPGA)中实现对PMSM的控制。首先采用高层次综合技术(HLS)对PMSM伺服控制关键模块完成建模,其次封装成IP核导入到工程中,最后下载到FPGA芯片上完成对PMSM的控制。经过与传统PI控制器实验比较,使用该速度控制方法超调量减小到4.3%,在负载处转速下降了14r/min,调节时间为0.01s,具有良好的动态性能和抗干扰性能,满足永磁同步电机伺服控制系统的应用需求。

压电陶瓷定位平台的复合控制系统研究

针对因压电陶瓷固有的迟滞特性降低了压电陶瓷平台定位精度问题,该文提出一种基于前馈补偿的复合控制系统。首先建立前馈模型,提出并应用一种分段式的Prandtl-Ishlinskii模型,增加拟合精度,同时避免了复杂的求解过程,并求出迟滞逆模型,其建模误差率可达0.69%;其次,对反馈回路设计了串联比例-积分(PI)数字电路、正弦激励电路及电容转换电路,进一步提高了压电陶瓷定位平台的控制精度。根据国标GB/T 38614—2020的测试标准进行实验测试,结果表明,在设计的复合控制系统控制下,压电陶瓷定位平台正、反向重复定位精度分别为0.0131μm和0.0155μm,准确度为0.0335μm,在计算出反向差值后得出迟滞误差为0.013%。与仅有前馈控制相比,其控制精度提高了79.57%。

基于压电陶瓷的并联六自由度平台的位姿控制模型与验证

针对传统电机驱动的小型Stewart平台无法达到纳米级定位的问题,设计了一种基于压电陶瓷的并联六自由度平台。该平台采用球副连接、对称分布及单层结构的设计,起到提升小型Stewart平台的定位精度的目的。通过分析并联六自由度平台定位原理,构建了6个自由度的位姿控制模型。通过仿真软件进行有限元分析,同时,在实体样机上进行实验分析,验证位姿控制模型的正确性。分析结果显示:并联六自由度平台沿X、Y和Z方向的行程均为-13.48~13.99μm,沿U、V方向的行程均为-616.59~639.17μrad,沿W方向的行程为-406.02~391.68μrad。目标位移与实验结果的最大误差为3.71%,验证了位姿控制模型的正确性。

基于改进滑模控制器的PMSM调速系统

针对在永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统中采用PI控制器存在控制精度低、响应速度慢以及容易出现积分饱和等问题,提出一种新型指数趋近律的滑模控制策略,基于新型趋近律设计了改进滑模控制器,该方法可有效加快系统响应速度,并能抑制滑模控制过程中出现的系统抖振;同时引入负载转矩观测器作为前馈补偿到滑模控制器,有效提高PMSM调速系统的稳态及动态性能。经过与PI控制器及传统滑模控制的仿真对比实验,改进滑模控制器在系统响应上能够达到无超调快速响应,调节时间为0.011 s;突增负载时,恢复稳态时间为0.008 s,且转速只下降24 r/min,该控制方法使系统动态性能和抗干扰性能得到提高,而且抑制了滑模控制的抖振。

管理层权力、内部控制与会计稳健性

本文利用回归模型分析了2013-2015年沪深两市主板上市公司的财务数据,验证了内部控制、会计稳健性与管理层权力的相互关系。研究表明:大多数上市公司的内部控制质量较高,但仍有个别公司的内控指数较低;会计稳健性受上市公司内部控制质量高低的影响;管理层权力的集中会阻碍公司内部控制提高会计稳健性的作用。