PVT插补及位置伺服变加减速处理

介绍了变加减速结构及其控制原理,分析了稳态和动态位置误差产生的数学模型,给出了位置误差的计算公式和补偿方法。运动控制为两级运动插补模式,在S形曲线加减速作为粗插补计算的基础,设计实现了基于PVT精插补模式的运动控制算法。

IC芯片粘片机并联焊头机构的插补算法及误差分析

针对所设计的IC芯片粘片机的并联焊头机构,对其在平面上任意曲线的插补算法进行了分析。利用驱动轴的PVT插补规律和对分式原则对并联焊头机构运动轨迹的插补误差进行了计算,并通过Matlab软件进行了仿真。结果表明,轨迹的插补误差与插补直线的斜率、所分的段数和焊头机构的位置有关。

DSP56F805和CAN总线在交流伺服系统中的应用与研究

介绍了一种面向电机控制的数字信号处理芯片DSP56F805,采用现场总线控制系统的设计思想,设计并实现了一个基于以太网和CAN总线的多电机的伺服控制系统。首先采用DSP56F805来控制单个永磁同步伺服电机的运行,从而构成FCS(现场总线控制系统)中的一个智能节点。然后利用CAN总线把这些智能节点连接起来,构成一个含有多个永磁同步电机(PMSM)子控制系统的FCS,最后利用以太网构成远程控制系统。该系统通过PVT(位置-速度-时间)插值算法对运动曲线进行平滑处理以及运用离散PIP算法对运动过程加以控制。所设计的系统不但便于对多电机进行集中的监测和管理,而且可以实现系统中的各个PMSM间的相互通讯而达到协调工作的目的。实验结果表明,该系统控制精度高、响应速度快、低速运行平稳,同时还具有连接简单、系统可靠和易于实现等优点。

带扩张观测器的虚拟轴并联机构滑模控制

针对多自由度虚拟轴并联机构动力学方程高度非线性、强耦合及运动过程中各种干扰而难以精密控制的障碍,在基于运动学名义模型基础上,运用扩张观测器光滑滑模控制算法,在关节空间中运用PVT轨迹插补策略,实现机构未建模动态与扰动信号补偿控制。为抑制滑模控制所固有的抖振缺陷,将一种非线性幂函数fal(s,α,δ)用于滑模趋近律的设计中,并将传统滑模切换面(s)改造成高增益连续滑模面s/(|s|+δ)。机构轨迹跟踪实验表明,该控制策略增强了系统鲁棒性,并且具有良好的稳态性能和动态品质。

基于CODESYS的五轴点胶机控制系统设计

针对曲面屏手机点胶的需求,使用CODESYS作为软件开发平台,采用工控机作为硬件平台设计了五轴点胶机控制系统。控制系统使用基于EtherCAT总线的一主多从控制模式,基于SM3_CNC库开发了G代码读取以及解析功能,使用DH参数法建立运动学模型并设计了正逆运动学功能块,基于分段3次Hermite插值和3次样条插值算法设计了PVT插补功能块,以Visualization模块为基础设计了可视化界面。以曲面屏手机模型为实验对象,以刀轴矢量始终重合于曲面法向量和点胶速度保持匀速为工艺要求,采用研制的控制系统进行曲面点胶实验,实验结果表明所设计的五轴点胶机控制系统具有工程应用价值。

带扰动观测器的虚拟轴机床滑模控制研究

虚拟轴机床为高度非线性、多变量、强耦合系统,存在诸多不确定性,其不确定性已成为虚拟轴机床实现产业化的重要障碍之一。在进行六自由度虚拟轴机床并联机构运动学分析基础上,为保证机构运动的平稳性,进行了基于PVT插补的关节空间轨迹规划,提出一种带有扰动观测器的滑模控制器,从而提高虚拟轴机床的抗干扰性能。对虚拟轴机床控制系统的仿真结果表明:该控制系统提高了对参数摄动和外在干扰的鲁棒性,具有良好的动态跟踪性能和精确的稳态性能。