基于EtherCAT总线的弯管机多轴运动控制系统设计及应用

多运动轴的三合一弯管机机械系统采用台达运动控制器和威纶通触摸屏的硬件配置,在InoProShop集成编程环境下,为了实现基于EtherCAT总线的多轴交流伺服系统控制,文章对单运动轴定位控制的实现进行了详细设计,并采用速度主轴和从轴同步控制、伺服驱动器限制转矩的控制方案,实现了弯管时送料轴主动送料与被动送料的自适应同步调整。设备可通过校圆校直、开料、管端成型、管材移动、弯管、快速卸料等工序直接将铜管盘料一次加工为成品。实现了全自动生产,可有效提高工作效率,减少操作人员。

基于干扰观测器的Smith补偿控制方法

针对Smith补偿器控制效果易受外部干扰或模型不确定性影响的问题,利用干扰观测器(disturbance observer-based, DOB)结构改进传统的Smith补偿控制结构,并在综合考虑鲁棒性和控制性能的情况下给出了DOB滤波器和Smith补偿控制器的设计方法。仿真实例表明,改进后的Smith补偿控制效果优于传统方法。

基于部分耦合模型的干扰抑制分散控制器设计

针对时滞多变量系统的干扰抑制问题,在传统分散控制的基础上,基于广义相对干扰增益,对回路间耦合与系统抗扰性能之间的关系进行了量化分析,并据此来选取包含部分耦合的过程模型。而后,基于有效开环传递函数的概念,得到能有效反映此部分耦合模型动态的近似对角模型。最后,采用内模控制策略进行分散控制器的设计。仿真结果表明,所提方法易于实现且能取得更优的干扰抑制性能。

分层次教学在“电机驱动与控制”实训课程中的应用

提出了一种用于“电机驱动与控制”实训课程的分层次教学方法,并将之应用于教学实践,有效提高了学生的学习积极性,课程教学效果。“电机驱动与控制”是机电、电气和自动化类专业的一门核心基础课,旨在让学生掌握常见电机结构组成和运行原理以及常用电气控制控制方法,培养学生从事机电相关技术工作所需的专业基本技能和职业素质。“电机驱动与控制”课程普通采用“一刀切”的教学模式。采用相同的教学目标和教学过程对同一个班级内的学生进行教学,因为未考虑班级内学生的生源差异和个体差异,易出现优等生“吃不饱”,中等生“吃不好”,差生“吃不消”的情况,使得部分学生失去学习兴趣,严重影响教学质量。针对该情况,主要探讨了对电机驱动与控制实训课程开展“动态分层次教学”模式研究和实践,通过学生学情分层、教学目标分层、教学过程分层、考核评价分层构建完成的“分层次教学”模式,改变传统教学观念,针对不同层次的学生因材施教,充分挖掘学生的学习潜力,提高教学质量,为高职院校“电机驱动与控制”课程教学改革提供参考。