工业集装箱生产线码垛机器人运动单元轨迹控制

传统的控制方法没有充分考虑工业集装箱生产线码垛机器人运动过程中,连杆间的复杂关系和运动误差积累等因素,导致机器人的轨迹控制中出现冲突,只能以延迟平衡点等待时间的模式完成轨迹控制,缺少对平衡点的灵活调整过程。因此,提出一种工业集装箱生产线机器人轨迹控制方法。采用密码散列函数建立机器人运动的数学模型,计算四个连杆的坐标乘积并设定矩阵,求得各个连杆在标准状态下加速度和位姿,查找当下位姿与目标位姿间的最低误差并转换为条件函数。计算机器人在不同工况下到达目标点的位姿和关节角速度变化,设定一个超限范围并求解在范围内的机器人与平衡点间差值,按照制约关系实现适当调整。采用粒子群优化算法在轨迹范围内查找目标点,将位置与加速度等值实现模态拟合,得到一个最终的控制阈值,按照阈值实现合理控制。实验证明该方法控制精准度高,轨迹角度和距离的控制效果好。

一种估计外力矩的机器人直接示教方法

为了解决机器人直接示教灵活性、柔顺性低和成本高等问题,提出一种估计外力矩的机器人直接示教方法。基于广义动量的力矩观测器和导纳、PD控制方案,采用辨识得到的连杆重力与关节摩擦力模型,实现无力矩传感器的机器人直接示教。首先,对机器人关节进行实时的重力和摩擦力力矩补偿;然后,通过基于广义动量的力矩观测器,观测操作者拖动机器人运动的外力矩;最后,利用导纳控制,将观测的外力矩转换成关节期望运动轨迹,通过PD控制,将期望运动轨迹转化为补偿给关节的估计外力矩,从而实现机器人的直接示教。实验结果验证了该方法的有效性。研究结果可为无力矩传感器的机器人直接示教方案设计提供指导。

基于MCGS和PLC的制药包衣控制系统设计

本文采用三菱Q00UPLC作为主站,一台FX3U晶体管型PLC和一台FX3U继电器型PLC作为从站,利用三菱CCLIN工业总线组网完成数据交互处理;利用MCGS组态软件完成触摸屏画面绘制,参数设置、数据报表显示等;利用伺服电机、模拟量模块、步进电机、异步电机等搭建模拟制药包衣运动控制系统;利用WORKS2完成梯形图与SFC混合编程,模拟系统运行测试。仿真实验证明,该系统能实现对生产过程的监控,自动调节,在最大程度上实现生产需要,设计合理,编程灵活,可极大提高生产自动化程度和效率。

基于自适应在线遗传算法整定的PID控制

提出一种基于自适应在线遗传算法整定的P ID控制,同时进行了仿真试验,结果表明该算法有效地提高了控制效果,能获得优良的控制参数。

应用型本科院校《Protel电路软件设计》课程实践教学研究

《Protel电路软件设计》是电气自动化类专业中的一门必修课程,该课程在应用型本科院校开课率较高,实践性和应用性很强。本文针对《Protel电路软件设计》课程实践教学存在的实际问题,结合学校实际,围绕实践教学目标,提出实践教学内容、实践教学基地、考试考核方式的改革、实践教学师资队伍等方面的具体改革措施。

MATLAB GUI工具与RBF神经网络在数据预测中的应用

径向基神经网络是一种典型的局部逼近神经网络,使用MATLAB神经网络工具箱的GUI工具可以很容易地建立RBF神经网络,并对建立的网络进行初始化、训练、仿真和应用的各种操作,界面非常友好直观,在解决河流水质预测问题时仿真结果证明了该方法具有较高的预测精度,且方法简便、适用对象范围广。

基于智能控制技术的节能型熔接焊机电源设计

聚氯乙烯材料的管道在流体介质中应用非常广泛。为保证管材之间连接质量,利用智能控制技术和新型电力电子器件,设计节能型熔接焊机电源。该电源以单片机为控制核心,利用模糊PID自适应控制技术,计算外部环境温度和焊接界面温度,根据电压偏差大小,利用模糊自适应调整PID参数,在线自校正,快速找出合适的输出直流电压占空比,提高焊接速度。在硬件电路设计方面,采用π型LC滤波电路和由IGBT构成的双直流HPWM变换电路,大大改善了输出电压质量。对所设计电源进行仿真分析,结果表明,该电源节约了电路成本,提高了调节速度,输出电压稳定。

教室节能智能照明控制系统设计

文章从节能和方便控制出发,以高校教学楼照明为研究方向,阐述了智能照明控制系统设计过程。该照明控制系统利用单片机作为主、分控制器,通过软件与硬件相结合的设计方式,实现了主、从控制器之间的有线通信、键盘功能输入、控制与显示等功能。

浅谈推进“项目教学法”在PLC课程教学中的必要性

本文分析了在PLC课程中,采用的项目式教学法的意义,通过项目的实施贯穿学习的相关知识点,组织学生参加项目设计、实施和管理的全过程,并完成教学任务,实践证明,项目式教学法取得了好的教学效果。

基于改进RRT算法的差动机器人路径规划

为了解决快速扩展随机树(RRT)算法在差动机器人路径规划中存在的最近邻函数不合理、收敛速度慢、路径曲折等问题,提出一种改进RRT算法。该算法沿用RRT算法基本框架,在最近邻函数中添加角度变化,以满足差动机器人自身约束;在节点扩展阶段引入启发步长因子,使扩展步长根据节点位置和扩展方向动态调整,加快搜索效率的同时兼顾规划成功率;对初始规划路径进行修剪和平滑处理,以得到差动机器人的可执行路径。仿真实验结果表明,该算法减少了路径搜索时间,生成的路径更为平滑,易于差动机器人跟踪控制。

《电机及拖动》课程教学改革探索

本文针对目前《电机及拖动》在教学过程中遇到的困难和问题,进行了教学改革探索,如:明确教学目标、改进教学方法并提出了还存在的问题及下一步改进方向。

《工厂供电》课程教学改革探索

本文针对目前《工厂供电》在教学过程中遇到的困难和问题,进行了教学改革探索,如:明确目标,改进方法,加强课程设计等,并提出了还存在的问题及下一步改进方向。

基于距离度量学习的智能车辆路径规划

针对快速扩展随机树(RRT)算法在智能车辆路径规划中存在距离度量不准确、搜索效率低等问题,提出一种最短路径距离度量学习方法。将满足车辆运动学约束的最短路径作为距离度量引入RRT算法,利用监督学习模型近似该距离度量,以模型前向预测代替最近邻搜索中最短路径复杂求解运算,加快规划速度。仿真表明,引入的最短路径距离度量能缩短规划路径长度,监督学习模型能合理近似最短路径距离度量,减少规划时间,对提高RRT算法在智能车辆路径规划中的路径质量和规划效率有指导意义。

智能养虾投料机控制系统设计

中小型养虾户投喂虾的环节体力劳动繁重,自动化程度低。智能养虾投料机利用UG实现整机3D仿真测试,采用PLC作为控制器完成数据采集和电机控制,利用MCGS实现人机交互。该智能养虾投料机经济实惠,操作便捷。养殖户可以通过触摸屏操作,选择对应养殖虾的品种,完成定时、定量投喂;同时可以实时监测虾塘温度、pH值、溶氧等数据并显示在屏上,以便虾农掌握养殖情况,完成绿色高质环保养虾。仿真测试表明,该系统运行稳定,能满足虾农的主要需求,将在很大程度上节约劳动力,提高生产率。

电液伺服系统的神经网络并行控制

文章针对电液伺服系统的非线性、不确定性和参数时变的特点,提出一种基于神经网络的并行自学习控制算法。该控制策略以系统动态误差和给定信号量作为小脑模型神经网络控制器的激励信号,并与单神经元自适应PID控制器相结合构成系统的复合控制。仿真结果表明,该并行控制算法较常规PID控制具有更快的响应特性和良好的动态特性,对模型参数变化和负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性。

现代学徒制背景下基于创新驱动赛教融合的PLC教学改革与实践

PLC是机电专业的核心课,在智能制造、智能交通和智能建筑的发展战略背景下,PLC应用领域越来越多。现代学徒制又为校企深度融合提供了保障。通过“三环节六步骤”面向工程、融合体系构建,“三个转变,两个协管”,开展“三进两结合”活动,改善实验环境、转变实训场所管理模式,优化考核方式等手段对PLC课程进行改革,并通过三年的实践验证,这些措施大大提高了学生的自主学习,创新能力和团队协作能力,具有很大的推广价值。

PLC课程实践教学及考核的探索与实践

以PLC课程实践教学改革为切人点,从PLC课程的实践教学和实践考核的两方面改革进行探讨,对课程实践进行分析和研究。实践证明改革的效果良好,满足自动化及相关专业应用型本科人才培养的需要。

统计过程控制初探

介绍SPC发展过程及基本概念,阐述控制图设计原理;并对SPC技术在质量管理中的应用方法进行论述,提出SPC质量控制应用流程图。

推进《PLC实训》课程改革,提升学生核心就业竞争力

可编程控制器是电气自动化技术相关专业的核心课,PLC实训课程在系统学习PLC的基础上集中学习,旨在提升学生的PLC综合应用能力。通过对学生就业岗位的分析,结合学生个体,设计与工作过程结合,难易合适的课题,制定科学的评价方式都非常重要。文中提出的改革措施,经过教学实施证明具有较好的教学效果,具有一定的推广意义。