售货机升降系统S型速度控制策略

在传统三闭环控制方式下,售货机升降接货系统易因启停过程中加速度突变产生冲击,导致系统运行不平稳。针对这一问题,文中对传统升降系统加减速控制策略进行改进,加入前馈和微分负反馈,提出一种S型速度曲线控制算法。根据路径规划判别条件将S型速度曲线分为七段式、六段式和四段式3种,并给出各路径约束条件下的参数求解方法和具体执行流程。将该算法运用到升降控制系统中进行仿真和实际工况测试,实验结果表明,与传统三闭环控制相比,文中所提控制策略可以提高售货机升降系统运行的平稳性,减小冲击,使速度曲线更加柔和,并能够保持较好的跟踪性能。

基于S型速度曲线的液压伺服绞车自抗扰控制

由于参数不确定、系统非线性以及外部未知干扰等因素的影响,常常导致液压伺服系统难以获得较好的动态性能,针对此问题,提出将自抗扰控制技术应用于液压伺服绞车的速度控制。首先,介绍了液压伺服绞车的工作原理,建立了液压伺服系统的数学模型,并推导出液压伺服系统的状态空间方程;其次,根据液压伺服系统的状态空间方程,设计五阶线性扩张状态观测器和线性误差反馈控制律,并构建四阶线性自抗扰控制器;然后,根据液压伺服系统在快速接近工况时的速度变化要求,规划了S型速度曲线作为液压伺服系统仿真模型的输入信号;最后,在Simulink软件中搭建了液压伺服系统仿真模型,并将四阶线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Controller,LADRC)和比例积分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制器引入液压伺服系统,对比研究了2个控制器对液压伺服系统动态性能的影响。仿真结果表明,相比于PID控制器,液压伺服系统在四阶LADRC的作用下,响应速度更快,跟踪精度更高,抗外界干扰能力更强。

高速高加速堆垛机速度控制曲线研究与优化

将以高速高加速堆垛机作为研究对象,采用动力学分析并利用叠加原理得到立柱动态挠曲变形公式,分析影响立柱变形的因素。提出一种新型速度曲线优化控制方案,当进行长距离作业,堆垛机速度可以到达最大设计速度时选择S型速度控制曲线,当运行短距离作业,堆垛机速度无法达到最大设计速度即需减速制动时选择三角函数型速度控制曲线。此方案使堆垛机速度加速度变化连续平滑,抑制立柱变形而产生摆动,提高堆垛机稳定性。

电梯系统的高精度S型速度曲线的生成和实现

电梯速度曲线决定了电梯系统的舒适度和平层精度等重要性能指标。本文着重提出了一种新的S型速度曲线的生成方法,根据当前电梯运行状态实时修正曲线形状,实现了各种参数下的速度曲线,并且保证电梯在速度、加速度和加速度变化率连续条件下的平层精确;随后讨论了S型速度曲线的实现方法,提出了曲线状态转换、变采样周期等方法;最后对所提出的曲线生成和实现方法进行了测试,确保其满足控制要求。

基于改进指数型角速度规划的指关节控制研究

设计了一种具有三个自由度的全驱动灵巧手指,针对手指关节的位置控制方法进行了研究,提出了改进指数型角速度规划PID反馈控制。采用霍尔角度传感器进行手指关节位置数据采集,以及采用改进指数型角速度规划PID反馈控制对手指关节位置进行了控制。实验结果表明,改进的控制方法与一般的PID反馈控制方法相比,可以避免位置超调,减少了控制时间,且位置控制精度均小于±0.2°。

矿井提升机速度给定曲线的理论分析及实现方法

分析了矿井提升机S型速度给定曲线中各参数的关系及其计算方法，给出速度在行程给定方式下的算式并就最大运行速度发生变化，给出了相应的减速段参数校正方案。

自适应加加速度NURBS曲线前瞻插补算法研究

针对现有NURBS曲线直接插补算法在曲率变化较大的拐角处容易出现弓高误差超限现象,导致加工精度降低等问题。提出一种自适应加加速度NURBS曲线前瞻插补算法。该算法首先用弓高误差和法向加速度作为约束条件限制曲线各插补点的进给速度,并在曲率极大值处进行分段处理;然后,基于前瞻控制与非对称S型曲线加减速控制对分段点进给速度优化处理,并自适应修正加速与减速运动阶段的加加速度;最后,以调整后的参数进行加减速控制并进行插补输出。实验测试结果表明,该算法即使在曲率较大区域的弓高误差、加速度和加加速度也不会超出CNC系统的限制,并实现平滑运动和高精度的加工。

单立柱巷道式堆垛机速度优化控制策略研究

文章针对单立柱巷道式堆垛机在起动、运行、制动过程中产生的机械应力和速度变化给设备带来机械应力过大、定位不准等问题,通过对堆垛机运行时目标距离进行分析判断,提出一种速度优化控制策略。长距离作业时使用S型多分段速度曲线,短距离时采用正弦函数速度曲线,在提高起动和制动速度的同时,使堆垛机速度改变平滑,提高堆垛机运行的稳定性,进而提高生产系统的运行效率。

高速高精度数控系统速度平稳控制策略

针对加工段长度限制达不到指令进给速度的复杂情况,对传统的S型曲线加减速方法进行优化,得到半边S型加减速控制方法.对连续多段加工的不同情况,提出加速度连续衔接的方法,在保证加速度连续的同时,提高加工速度.通过仿真验证该方法对速度控制的效果.结果表明:该方法可以使速度曲线更加平滑,且能提高加工的整体效率,适合高速高精度数控加工的速度控制.

面向摄影机器人的S型加减速控制算法研究

摄影机器人在运动过程中会产生晃动,导致拍摄画面不符合虚拟演播室的视频标准。为满足虚拟演播室虚景、实景实时合成的要求,提出一种面向摄影机器人的S型加减速控制算法模型。该算法模型能够避免摄影机器人在启停阶段的较大冲击,保证摄影机输出稳定、良好的画面。基于传感器的返回数据,实时调整机器人加速度,在增强系统柔性的同时,减小机器人由于轮胎打滑等因素产生的位移误差,符合虚拟演播室的精度要求。

六足移动式微型仿生机器人的研究

本文描述了一种微型六足仿生机器人的结构与控制 ,分析了这种微型六足仿生机器人的移动原理 .该机器人基于仿生学原理 ,结构独特、简单、新颖 ,能方便地实现前进和后退 ,其样机外形尺寸为 :长 30 mm ,宽4 0 mm ,高 2 0 mm ,重 6 .3g.并对该样机进行了实验 ,实验结果表明该机器人具有较好的机动性 .

喷绘机位置控制系统设计

设计了一套喷绘机位置控制系统,系统中通过单片机控制器对喷印速度和位置进行跟踪控制,并且选用速度控制方式实现对伺服电机运动的控制,从而利用了伺服电机系统自带的S型曲线控制模型,实现了喷印过程中变速、匀速运动的平稳性,并且在较高的喷印速度和分辨率下实现了对喷印位置的准确跟踪控制,满足了喷绘机系统关于位置控制精确度的要求。

基于PLC的提升机行程控制器设计

探讨了利用计数模块脉冲计数功能实现行程控制的机理,通过对PLC硬件配置介绍和软件程序分析,表明了S型速度曲线生成的可行性。

PVT在同步运动控制中的应用

介绍了T型及S型曲线的轨迹规划,与之相对应的位置规划曲线分别是2阶和3阶多项式,尽管这些标准的规划满足点对点运动,但是对于更为复杂的位置轨迹规划却是不适应的,尤其是多轴联动,介绍了一种更为弹性的创建运动轨迹的方法,PVT同步控制,并应用于实际运行环境,实现真正意义的同步运动。

数控系统的加减速控制方法研究

高精度加工是数控技术发展永恒不变的主题之一,文中深入研究了数控加工过程中进给速度的加减速控制,升速和降速过程,通过对不同加减速控制的比较,证明S型速度控制曲线的控制效果最佳,并通过实验证明,该速度控制方法是可行的。

数控机床上下料机器人运动控制轨迹优化研究

运动轨迹优化是工业机器人研究的一个重要领域。七段S型曲线是从传统的梯形加减速算法基础上发展而来的,尽管S型速度曲线控制算法提高了加减速过程中的稳定性,使运动过程中的速度变化连续,有较好的平滑性,但其加加速度仍存在阶跃变化问题,导致加速度存在明显的拐点,容易造成机器人在运动过程中发生冲击或振动。在上述研究的基础上,将多项式速度曲线控制算法与S型速度曲线控制算法相结合,提出了一种改进的S型速度曲线控制算法,通过优化加加速度,使其速度、加速度连续变化,曲线平滑性更好。在新代机械手臂控制系统下,对改进后S型速度曲线控制算法进行试验,证明所提出的算法在加减速过程中能够获得更加平滑的速度和加速度。

服务航天器主动绕飞观测的建模与控制

围绕服务航天器对目标任意方位绕飞观测操作,提出一种可灵活配置多种相对运动构型的绕飞建模方法。将绕飞分为过渡过程和绕飞过程2个阶段。通过对绕飞过渡过程采用S型速度曲线进行规划,使服务飞行器从任意初始方位平稳地进入绕飞平面。定义轨迹规划坐标系和期望姿态坐标系,将三维绕飞观测转化为二维轨迹设计与期望姿态解算,实现了绕飞观测的降维设计。定义期望绕飞矢量,实现绕飞构型的灵活配置。建立了相对轨道误差动力学模型,将对绕飞轨迹的跟踪控制转化为对跟踪误差的调节器设计。综合考虑轨道、姿态与挠性附件振动间的耦合作用,设计了基于模态观测器的姿轨联合控制律。数学仿真结果表明了该方法的正确性。

堆垛机立柱摆动分析及其智能算法的研究

建立堆垛机立柱结构的摆动方程,分析造成立柱摆动振幅过大的影响因素并进行优化。设计最优控制理论智能算法,设计思想为在不影响堆垛机工作效率的前提下可有效抑制立柱摆动振幅。建立摆动方程的仿真图,对于是否运用最优控制理论算法的仿真图做对比分析,证明所提出的算法可有效达到抑制立柱摆动,达到提高堆垛机稳定性的目的。