煤矿悬臂式掘进机截割头位置精确控制方法

针对煤矿悬臂式掘进机截割断面自动成形控制问题,建立了截割头控制系统传递函数模型,并提出了一种基于PID控制的悬臂式掘进机截割头位置精确控制方法。根据悬臂式掘进机截割部结构及其运动学分析,建立了掘进机截割头控制系统传递函数模型。为了验证建立的截割头控制系统传递函数模型的正确性和PID控制方法的效果,进行了仿真实验分析和在悬臂式掘进机实验平台上进行加入PID与否的对比实验验证。实验结果表明:在加入PID反馈控制后,截割头位置控制精度大大提高,竖直截割实验最大误差约为1%,水平截割最大误差约为1.7%,矩形断面截割高度和宽度最大误差均约为1%。因此,根据建立的控制系统传递函数模型和基于PID的控制方法实现了煤矿悬臂式掘进截割头位置的精确控制,对于实现掘进机的智能化和确保煤矿安全高效生产具有重要意义。

基于演算子理论的IPMC人工肌肉精确位置控制

IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)人工肌肉是一种离子交换聚合金属材料,由于具有在低电压作用下可以产生较大弯曲的特性,已经被作为分布式传感器和执行器广泛应用于各种仿生机器人构建中。为了在各种仿生机器人中应用IPMC人工肌肉,期望的位置或偏移量必须能够精确地控制。针对这个问题,通过应用鲁棒右互质分解方法,本文设计一种基于演算子理论的IPMC人工肌肉精确位置控制系统,该系统不仅保证了鲁棒稳定性,而且能够实现精确的位置跟踪。最后,通过仿真和实验结果,系统的有效性进一步得到验证。

利用PLC脉冲输出和高速计数功能实现轴的精确定位控制

目的研究利用PLC(可编程序控制器)的高速计数功能,通过构建闭环控制系统模型,实现轴定位的精确位置控制.方法构建闭环控制系统模型,利用PLC的高速计数功能读取和电机同步的光电码盘发出的高速脉冲信号进行计数.结果实现了步进电机的闭环控制和轴定位的精确位置控制.结论PLC的高速计数功能在实际工作中得到了很好的应用,对设备自动化改造和自动机构的控制具有理论和实际指导意义.

开关磁阻电机非奇异快速终端滑模位置控制

针对开关磁阻电机精确位置控制问题,提出了新的直接瞬时转矩控制下的基于状态变量的非奇异快速终端滑模控制算法实现开关磁阻电机精密位置控制。通过对非奇异终端滑模分析,提出了非奇异快速终端滑模算法。这种算法同时具有线性滑模和非奇异快速终端滑模的优点,并且减小了两种算法过渡时的影响,具有收敛速度快的优点。提出了基于转矩闭环的控制策略,实现精密位置伺服的原理。最后的算法充分说明了其具有快速收敛的优点。

钢板弹簧抓取机械手运动仿真

以钢板弹簧抓取机械手为例,介绍了利用Solidworks下的插件An imator实现机械手运动仿真的有效方法,重点分析了An imator下精确位置控制的实现,为设计和控制机械手提供了参数依据,并使机械手的性能演示更加直观。

变转速泵控系统的位置控制特性研究

针对目前大型粉末压机普遍存在的控制位置定位不准的难题,设计并搭建了基于伺服电机变转速的泵控系统实验装置。为了解决控制位置定位不准的难题,通过分析粉末压机定位的工作原理及特性,基于液压系统通用的流量连续性原理和理论力学中的力平衡原理,采用AMESim软件搭建整个系统并进行数学建模与MATLAB联合仿真,应用模糊PID控制理论,设计出了适用于该液压系统模型下的控制算法来保证系统的精确位置输出。仿真结果表明,运用模糊PID控制方法能够避免摩擦力、变负载等带来的干扰,有效地消除了单出杆液压缸的位移超调,实现了变负载下单出杆液压缸的精确位置控制。