基于LabVIEW分数阶控制器的机械臂控制

针对机械臂存在着参数摄动和外界干扰等不确定性,提出一种基于Lab VIEW分数阶控制器的机械臂控制方法,以提高机器人的跟踪控制精度和鲁棒性。在CompactRIO智能实时控制器和机箱的基础上利用NI9401对伺服电机的编码器信号进行采集处理,Lab VIEW软件编程控制NI9263输出模拟电压信号到伺服驱动器实现电机的力矩控制,算法采用分数阶PD控制器实现二自由度机械臂高速和高精度的运动控制,通过实验说明了该方法的工程有效性和可行性。

基于LabVIEW的分数阶PI~λD^u控制器实现及仿真研究

针对目前实际控制系统对速度与精度的要求越来越高,提出一种基于LabVIEW的分数阶PI~λD^u控制器实现方法。分数阶PI~λD^u控制器比传统的PID控制器多了两个自由度,积分和微分项的阶次,因而具有更大的调节范围。它不仅适用于整数阶系统,也适用于分数阶系统,而且控制效果也优于传统的PID控制器。基于分数阶控制理论利用Oustaloup滤波器实现对分数阶微积分算子进行逼近,用Lab VIEW框图化实现分数阶PI~λD^u控制器。通过对控制系统的仿真表明分数阶PI~λD^u控制器在控制过程中的可操作性与优越性。

煲胆滚边整形机器人研发与设计

电饭煲是家居日常必不可少的厨房电器,而煲胆起着决定性的影响。为解决目前家电产业中电饭煲内胆加工的自动化程度低、生产效率低和劳动成本居高不下的结构性问题,开发了一款适用于不同规格内胆滚压和翻边加工的通用经济型智能整形机器人系统。采用三相异步电动机带动煲胆胎膜旋转,在胎膜回转过程中,将煲胆放在滚轮上,采用气压传动装置压紧煲胆,气动进刀完成煲胆翻边滚压的工艺流程,实现所需的卷边形状。采用西门子6ES7214-1AD23-0XB8可编程控制器作为下位机,完成机械手及气缸的动作配合,通过对硬件接口和梯形图的编程设计实现了煲胆工件的装卸、加工等动作;并用MCGS组态软件作为上位机,制作了滚边整形机器人控制系统的监控界面,方便操作人员清晰、直观地观察滚边机器人的运行状态,从而使得维修和故障诊断变得更有效率。完成了滚边整形机器人样机的研发,并经过实验调试获取了滚边机器人滚边效果最佳时各滚边参数的取值。