多轴协调运动中的交叉耦合控制

直接把轮廓误差作为控制的目标,在多轴运动的各轴之间引入耦合因素,通过各轴间的协调来提高轮廓精度,而不仅仅通过单轴解藕控制改善各轴的位置跟踪精度。就多轴协调运动中的各种交叉耦合控制器的设计,从控制的角度进行了全面的分析与综合,提出了有待解决的若干问题,对未来的发展方向进行了展望。

多轴协调运动控制在某连续式风洞应用研究

为解决风洞试验过程中可靠地、精确地控制半柔壁系统型面变化,必须使电动推杆多轴协调同步运动;以某连续式风洞半柔壁系统为例,采用西门子T-CPU和S120伺服单元搭建硬件系统,运用梯形或S形加速与减速方式,保证同启同停进行同步,并将实际位置值实时与理论计算值进行比对,协调同步运动电动推杆,从而精确控制半柔壁系统型面变化;试验结果表明,该方法能够实现半柔壁机构在运动中多轴协调同步,保证机构运行安全;该系统在国内风洞半柔壁控制领域尚属首例,理论方法高效且通用性较强可广泛用于使用任何品牌和型号伺服控制系统控制半柔或全柔系统。

带材分切机多轴协调运动控制系统

本文针对带材分切机对带材张力及各轴恒线速同步控制的要求和在放卷、收卷过程中存在着大范围的参数摄动问题,提出一种以张力为中间协调变量,以牵引轴为主轴、放卷轴为阻力轴、收卷轴为动力从轴并具有克服卷径大范围变化影响的线协调运动控制系统方案,并提出一种易于实施的恒张力放卷、变张力收卷的控制方法,该系统已得到成功运行。

基于速度交叉耦合的三轮全方位移动机器人多轴协调运动

由于全方位移动机器人运动轨迹通过直线拟和得以实现,依据此特性,在底层运动控制中,针对机器人速度误差进行反向交叉耦合补偿,通过设计合理的耦合误差反馈补偿器,来提高机器人的直线运动能力,充分发挥机器人全方位移动的运动优势,并通过实验验证了该方法的有效性。

重型特种装备车辆多轴协调速度控制方法研究

针对重型特种装备的停车定位对驾驶员的驾驶技术要求较高、有些场景需要驾驶员和指挥员协同工作、车辆的行驶轨迹偏移会导致效率低下以及车辆能耗增加的问题,提出了重型特种装备车辆多轴协调速度控制方法,合理控制车辆多轴协调运动轨迹,降低车辆能源消耗。通过获取车辆虚拟主轴运动的速度与加速度作为约束条件,采用三次样条插值法建立车辆虚拟主轴和从轴间的传动关系模型;以约束条件和传动关系模型为基础,结合S形速度控制算法,设计车辆多轴协调运动最优速度控制模型,实现车辆多轴协调速度控制。仿真结果表明,所提方法可有效控制车辆主轴与从轴的位移、速度与角度,有效控制车辆多轴协调周期性,与理想参数差距较小,控制精度较高;可降低车辆的能源消耗,提升车辆综合效率。

基于自适应滑模变结构控制的多轴同步协调控制系统建模

多轴同步协调运动控制过程中会产生同步误差。针对直线型同步控制平台,建立同步协调控制系统模型,为提高同步控制精度采用自适应滑模变结构控制(ASMC)与前馈控制(FFD)的复合控制,完成各个轴位置闭环控制,并采用同步控制器(SYNC)完成同步误差控制。仿真实验结果表明,采用ASMC+FFD+SYNC对同步误差控制效果最好,为多轴同步协调控制研究提供了一定的理论依据。

无轴单张纸输纸机同步控制系统研究

多轴协调控制是运动控制系统中的重要技术,多轴运动控制系统的性能优劣取决于协调控制策略。无轴单张纸输纸机要求保证各驱动轴之间的运动保持严格的同步,解决输纸机各运动轴速度和相位的同步控制问题,也就是解决多轴运动同步问题。介绍了多轴运动控制系统中采用的一种滑模变结构控制策略,并把该策略应用于无轴单张纸输纸机。仿真试验结果表明,滑模变结构控制能够提高多轴控制系统的稳定性和自适应能力,满足系统响应速度和控制精度的要求。

PLCopen轴组运动功能块的研究与实现

针对PLCopen单轴及主/从结构多轴功能块无法实现复杂多维运动控制的问题,对PLCopen轴组功能块的执行方式和参数保存及传递方法进行了研究,提出了结构体队列法,设计并实现了PLCopen轴组功能块,完成了多轴协调运动控制。首先采用基于信息队列的方法实现了PLCopen标准定义功能块中Buffer Mode功能,能够完成多种模式下的运动控制。然后采用建立结构体的方法实现了运动参数的保存及传递。最后,基于工控机+PMAC运动控制卡为架构的硬件平台,以调用轴组直线运动功能块为例,对轴组功能块功能进行了实验验证。实验结果表明,轴组功能块运行正确,能够完成多种模式的运动控制,实现多轴协调运动,满足对于复杂多维运动的实际需求。

用运动控制卡实现旋切机数控功能

固高GE-400-SG-PCI连续轨迹运动控制器,可以实现多轴协调运动和高速点位运动,利用其这一特点与传统的旋切机结合,从而实现数控单板旋切,不仅大大拓宽了传统旋切机的加工范围,还大大提高了旋切精度和切割后的单板质量,给提高胶合板整体质量打下良好基础。

Motoman机器人的技术分析与应用

Motoman机器人是一种新型智能设备，用来完成74cmPF管的外涂石墨刷涂任务。本文着重论述了Motoman机器人的技术性能及在生产线兼容改造过程中64cmPF管的外涂刷涂软件的开发制作、外涂轨迹示教和相关问题的解决方案等实用技术。

核环境多关节蛇形机械臂的运动控制系统设计

以核聚变反应舱的探测和维护作业为例,设计一种具有多关节串联式结构的蛇形遥操纵机械臂系统,结构采用轨道推送加悬臂调整的复合式操控方案。针对机械臂执行全舱作业的运动需求,对机械臂运动轨迹进行仿真分析。设计包括路径规划与轨迹控制等的机械臂运动控制算法,构建各关节在运动学上能够同步运行的多轴协调控制系统。通过搭建模拟舱几何环境,对机械臂进行运动测试,完成关节旋转角度的控制精度评估。构建机械臂系统的重力补偿模块,通过柔性模型的仿真验证对机械臂系统的末端定位精度加以评估。测试结果验证了运动控制系统的有效性。