基于STM32的步进电机位置闭环控制系统设计

针对步进电机位置的精确控制,设计了一种基于STM32F103ZET6单片机的步进电机位置闭环控制系统。步进电机的失步现象在开环控制下所产生的位置误差会越来越大,误差的累积在精度要求较高的系统中会导致严重的后果。鉴于步进电机失步现象对位置精确控制的影响,选择以光栅传感器信号作为反馈信号,采用PID算法对步进电机驱动丝杠滑块进行位置闭环控制,以此来提升整个运动控制系统的定位精度。为了便于对系统进行控制与数据可视化,控制系统的人机交互界面采用LabVIEW图形化编程语言设计,因此其具有良好的人机交互性。该系统具有经济性、实时性较好等优点,通过实验验证该系统相比开环系统其定位精度更高。

比例阀控液压缸位置PID闭环控制的PLC软件实现

提出一种利用西门子S7-200实现比例阀控制系统中液压缸位置PID闭环控制的软件实现方法,给出了程序框图及梯形图程序,并在Festo TP701比例液压试验台上进行实验研究。实验研究表明,开环比例控制系统中,利用软件的方法可实现位置等物理量的闭环控制,控制精度和抗干扰能力等性能可满足一般工业应用的需求。

“桥架式”柔性工装直接位置闭环控制技术研究

为使"桥架式"柔性工装满足机身装配过程中的重构要求,在分析工装调形运动形式的基础上,提出了三种不同的位置闭环控制需求,研究了三类直接位置闭环控制模式:基于光栅尺反馈模式、基于激光跟踪仪反馈模式及基于力传感器反馈模式。在此基础上对建立的三类控制模式进行对比分析,提出了三类控制模式的适用位置和时段。以某飞机后机身装配为例,验证了该位置控制系统的合理性。

基于低功耗节能技术的液压位置闭环控制系统试验研究及应用浅析

针对液压位置闭环控制系统通常采用伺服阀或者比例阀的控制现状,该文创新性地提出了基于两边可变液阻的快速开关液压桥路控制策略,结合连铸轻压下工艺开发了基于低功耗节能技术的液压位置闭环控制系统用于连铸扇形段远程辊缝控制环节中,并对该原理进行了试验研究。通过现场的使用,证明该控制系统具有显著的低功耗特性,节能效果明显,电气控制方式简单、故障率低以及现场易维修等优点。

双位置闭环控制系统的设计

针对高速精密激光内雕机,本文介绍了双位置闭环控制系统设计方案,分析了系统的稳定性及产生的跟随误差,并对实现信息化轨迹误差校正的检测装置进行了概述。最后,简述了实现两轴联动的数字积分法——DOA直线插补算法。

永磁同步电机模糊控制和前馈补偿研究

针对永磁同步电机控制位置跟踪精度低、响应速度慢等问题,提出一种模糊控制和前馈补偿相结合的新型位置环控制方法。在分析永磁同步电机矢量控制原理的基础上,将比例P算法和模糊控制算法相结合,并引入前馈补偿算法用于永磁同步电机位置环控制,在Matlab/Simulink仿真平台上搭建永磁同步电机仿真模型并进行对比分析。仿真结果表明,使用新型位置环控制器系统相较于常规P算法和模糊P算法控制系统,在电机空载、带负载两种运行状态下,输入阶跃位置信号时,响应速度分别提高25%和10%、24%和9.5%;输入斜坡位置信号时,跟踪误差分别减小26.7%和42.7%、26.9%和44.5%。该方法可有效提高系统的位置跟踪效果与鲁棒性。

基于自抗扰控制技术的起重机位置控制系统研究

在起重机的起吊工作过程中,由于起吊重物的摆动、变幅臂弹性变形等因素引起的未知负载干扰,会导致起重机的位置控制系统稳定性降低。针对这一问题,提出了一种基于自抗扰控制算法的泵阀协同位置控制系统。首先,介绍了液压起重机泵阀协同位置控制系统的组成和原理,建立了系统的数学模型,提出了变幅机构的位置控制策略和具体的控制方法,并设计了一种自抗扰控制器;然后,建立了起重机变幅系统位置控制系统的元件仿真模型,并进行了元件试验,对仿真模型的准确性进行了验证;最后,建立了AMESim和MATLAB联合仿真模型,对自抗扰控制器的位置控制性能和系统稳定性进行了研究。研究结果表明:与传统的PID控制器相比,所设计的自抗扰控制器(基于自抗扰控制算法的泵阀协同位置控制系统)对S型曲线位置跟踪误差减小了1.2 mm;同时,所设计的自抗扰控制器比传统的PID控制器具有更高的稳定性。

轧机液压压下位置闭环控制系统研究及仿真

液压自动厚度控制是现代化高精度轧机的关键环节,用于调节轧机辊缝张力、速度,提高产品厚度精度和成品率。液压压下位置闭环控制系统是液压自动厚度控制的执行系统,以液压压下位置闭环控制系统为研究对象,分析板材厚度的控制过程,结合设备实际工况参数,对主要控制元件进行数学建模,同时应用Matlab软件进行仿真,研究板材厚度精度控制的规律,进而提高液压自动厚度控制的动态特性及精度。

两级电液伺服位置控制研究

为解决大负载、长行程位置控制系统中不能同时满足伺服缸活塞杆工作行程与控制精度的问题,提出了速度开环控制加传统的位置闭环控制的控制策略。在速度开环控制中比例调速阀控制调速缸,解决了工作行程不能太大的问题;在位置闭环控制中比例伺服阀控制伺服缸,解决了控制精度低的问题。此外为了解决设定位移经常变动和超调量过大问题,在位置闭环控制系统的PID控制器中分别采用了微分先行和积分分离控制算法。仿真结果验证了该策略的可行性与有效性。

连铸结晶器振动位置环的非线性PID控制器设计及应用

在给出连铸结晶器振动位置环控制对象的数学模型的基础上进行了非线性PID控制器设计。实验结果表明 。

基于Simulink的普通方向阀控制液压缸位置闭环系统的建模仿真与实验研究

为了降低液压缸位置闭环控制系统的成本,该文将普通方向阀引入到扇形段辊缝液压缸位置闭环调节控制系统中,采用Simulink仿真软件建立了系统的仿真模型,并对该模型进行了仿真分析及现场实验。仿真与实验结果基本一致,证明所建立模型的正确性及参数设置的合理性,为后续的普通方向阀控制位置闭环系统的开发提供了较高的参考价值。

智能型通用位置闭环伺服控制系统

介绍智能型通用位置闭环伺服控制系统，它以一维ＦｕｚｙＰＩＤ控制规律适应不同的控制对象，以零点漂移自动补偿功能消除模拟速度伺服单元对系统定位的影响，以死区补偿、螺距误差补偿、间隙补偿及模糊控制克服位置伺服系统的非线性，实现高精度的同步和位置控制。

神经网络鲁棒控制器应用于轧机缸位移闭环控制

针对轧机位置内环 (APC)中存在着许多非线性不确定因素和慢时变参数的现象 ,提出一种神经网络鲁棒控制方法 .这种控制方法采用线性模型与神经网络在线逼近非线性相结合共同辨识实际模型 ,在鲁棒控制的基础上加入神经网络逼近误差对系统进行控制 ,从而能有效的消除不确定性引起的控制误差 .仿真研究表明 ,神经网络鲁棒控制器应用于APC的有效性及控制器的动态性能良好 .

基于EtherCAT总线的发动机压装闭环控制系统的研究

为了提高发动机自动化压装系统的精度和控制性能,按照发动机压装系统的要求,设计了伺服电动缸代替液压缸的发动机压装控制系统。采用EtherCAT总线技术,设备层和控制层通过EtherCAT总线连接,以提高数据传输的快速性、稳定性和准确性。采用基于模糊PID控制的控制算法,通过实时监测压装力和位置实现了压装力-位置闭环控制。

浅谈S7-1500与SINAMICS V90通过PROFINET实现位置定位控制

文章介绍了S7-1500 PLC与SINAMICS V90伺服系统如何通过PROFINET通讯实现位置闭环控制,并分析了在S7-1500中以工艺对象的方式来实现定位控制功能的具体方法,对S7-1500相关模块的组态、工艺对象的组态、V90的相关参数设置以及SINAMICS V-ASSISTANT调试软件进行了介绍。

快锻液压机速度位置复合控制特性仿真研究

为提高快锻液压机的控制精度与响应速度,在传统锻压机四通道负载口独立控制与位置闭环控制原理的基础上,提出快锻液压机速度-位置复合控制策略。根据给定的目标位置和运行速度,结合锻压机实际工况,设计出期望的位移曲线,利用速度位置复合控制策略,实现锻压机活动横梁按照所设计的位移曲线运行,并在接近上下顶点时精确定位。分析了锻压机的四象限工作特性,建立了锻压机液压系统理论模型,并在此基础上,搭建了锻压机机液联合仿真模型,仿真研究结果表明:采用速度-位置复合控制系统,使锻压机的活动横梁能够无滞后地按照设计的位移曲线与速度曲线运行并实现了高精度定位,定位精度能够达到0.3mm之内;随着加压工进行程的减少,定位精度逐渐提高。

旋压机液压伺服系统位置压力复合控制研究

通过研究大直径薄壁管旋压机旋轮的压下控制,提出对液压系统采取位置闭环控制为主、压力闭环控制为辅的复合控制策略。液压缸与负载接触时,压力传感器将采集到的动态压力通过压力-位移转换模块反馈到系统的输入端,同时位移传感器的输出也作用于系统的输入端。首先建立了旋压机液压伺服系统位置-压力控制数学模型,然后利用AMESim软件进行仿真分析,验证该控制方式的可行性。结果表明:利用该控制方法不仅实现了压力、位置之间的实时测量、转换与调整,同时提高了大直径薄壁管旋压机液压伺服系统的响应速度、位置精度。

基于DSP的电动机控制系统

主要介绍了基于DSP(TMS320LF2407)的电动机转矩和位置(速度)闭环控制系统的组成及工作原理。着重论述了TMS320LF2407、光电隔离、驱动电路、光电编码器、霍尔传感器的功能与应用,所涉及到的TMS320LF2407的功能主要有:A/D转换、PWM输出、事件管理器、定时/计数器等,并对电流和位置控制系统软硬件的实现进行了详细的介绍。

基于反正切函数的步进电机位置闭环控制

步进电机高精度闭环控制通常需要采用基于磁场定向控制,该方法需要步进电机的精确模型,然而步进电机具有强非线性,高精度模型难以获得。为了解决这一问题,提出了一种基于反正切函数的位置闭环脉冲频率控制方法。该方法不需要控制对象的精确模型,调节参数具有明确的物理意义,可以根据控制需求确定调节参数。通过搭建试验平台对控制算法进行验证,试验结果表明,在跟踪正弦信号θ_(ref)=450sin(0.628 t)时,跟踪误差峰峰值(PV)与PI控制相比减少了近42%,有效提高了跟踪精度。该方法为步进电机位置闭环控制提供了一种新思路。

电动舵机模糊PD-常规PID复合控制器设计

控制器是设计高性能电动舵机的关键。建立了直流无刷电动舵机的数学模型,以此为基础设计了位置环模糊PD-常规PID复合控制系统,利用VC++6.0离线计算了模糊PD控制表,利用Matlab/simulink进行了仿真,仿真结果表明设计的电动舵机复合控制系统比仅采用PID控制性能好,且工程可行性好。