高速激光雕刻的加速度优化控制算法及应用

针对高速激光雕刻提出了一种新的加速度优化控制算法,该算法将控制参数简化为三个,从而方便对噪声、动 态误差、可靠性和工作效率的控制,实现高速高精度的细腻雕刻。最后给出了采用该算法的激光雕刻样图和激光雕刻机结 构图。该加速度优化控制算法同样适用于其它类型的数控机床。

基于不完全微分的模糊自适应PID算法速度优化控制系统设计

为提高平地机行走作业速度的控制性能,协调解决外界干扰信号对系统造成的影响以及行走作业速度精度滞后和不稳定性问题、将一阶惯性环节加入模糊自适应PID控制器的微分环节中,采用单片机作为行走作业速度的控制中心,提出了基于不完全微分的模糊自适应PID算法速度优化控制系统.最后通过Matlab的Simulink仿真软件,分别将不带PID控制、PID控制和不完全微分模糊自适应PID控制3种方式用于对人为给定速度干扰信号的控制仿真测试,验证了不完全微分模糊自适应PID算法的有效性和可靠性.

DLP光固化3D打印机速度控制系统优化

当前系统存在光照利用率不高、均匀性较差和成型效果不佳的问题,设计了基于DLP的光固化3D打印机速度优化控制系统。该系统利用激光光束将三维模型分层截面图形投影在液态的原材料表面上,进行逐点扫描,使得被扫描液态原材料发生光聚合反应而达到一定程度的固化,形成实物产品制件的一个薄膜,在实物产品制件首层光固化完成后,3D打印机操作台向下移动一个层厚的距离,在之前光固化完成的液态原材料表面再附上一层新的原料,直到获得实物产品,另外通过合适的波长,均匀三维模型投影幅面光照,实现了3D打印机速度优化控制。测试结果显示,系统有效提高了光照利用率和光照均匀性,节约了成型时间,改善了成型效果。

永磁交流伺服系统速度控制器优化设计方法

针对永磁同步电机数字控制系统中,电机转速动态过程中出现的由于通常采用PI控制器串联校正来设计速度环而导致的超调和振荡问题,提出了一种速度控制器优化设计方法。在分析了永磁交流伺服系统速度环数学模型的基础上,调整了速度控制器中比例增益的作用位置,构成IP控制器局部反馈校正来设计速度环。根据稳定性和跟随性要求,选取转速偏差指标函数,优化控制器参数设计,同时在控制器设计中增加了anti-windup策略。所设计的控制器,可以获得电机转速的无超调、无振荡快速响应,并具有较强的抗扰动能力。仿真和实验结果验证了设计方法的有效性和可行性。

光纤定位单元的微型步进电机速度控制优化

步进电机速度控制S曲线随电机型号及外力负载不同而改变。在获取光纤定位单元所用步进电机速度控制S曲线时,对传统S曲线生成方法进行优化和改进,采用三次方程的S曲线。通过对光纤定位单元进行走位实验,对比发现定位精度有了明显提高。该方法不仅能够很容易获取不同步进电机在加减速控制中的S曲线,而且在S曲线等脉冲离散过程中,可以跳过共振带而获得最佳曲线离散频率组,适用性好。

永磁同步电机优化控制

为了推进永磁同步电机在实际工程领域的应用,通过Matlab软件搭建了基于滑模变结构的永磁同步电机控制模型。为了使控制效果更加理想,提出了一种优化的指数滑模速度控制器,并针对这种连续的速度控制器在控制系统中进行了仿真。仿真结果表明,控制效果得到了很大改善。

加工系统多工具联动S规划控制方法

提出了一种光滑进给速度整数优化模型,实现了多工具联动控制,确保了加工系统中高速数控机床的平稳运转。该模型将加工段的车削因子转化为相应的联动进给速度,并考虑了轴向进给速度和进给加速度的限制。阐述了工具联动控制轨迹规划方法中轨迹限制条件的定义,然后根据定义的限制条件值给出了所有可能的加速度轨迹形状,并给出了各种轨迹形状下的完整算法及实现,简化了模型的决策变量和约束条件。在此基础上,详细讨论了基于简化模型最优解的平滑运动速度优化方法。仿真和实验结果表明,该方法可以实现机电一体化加工系统多工具联动控制。

模糊控制在永磁同步电动机伺服系统中的应用

结合永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Machine,简称PMSM)伺服系统的控制器实现原理及性能要求,给出了模糊PID的控制策略,使系统控制策略集PID与模糊控制的优点于一体。介绍了模糊PID控制器的原理及设计方法,结合Matlab仿真和实验结果表明,模糊PID控制提高了系统的控制精度,获得了较快的转矩响应动、静态性能以及抗干扰性能,可满足控制系统高性能的要求。

直接转矩控制在矿井提升机中的应用

针对当前矿井提升机低速运行稳定性差、控制准确性低的主要问题,提出了应用交流电机直接转矩控制技术,采用优化U-N磁链模型和优化PI控制算法,并提出了相应的办法进行优化设计,经实际运行表明:提高了提升机的低速运行平稳性和控制精度。