柔索驱动单元的模型辨识与控制器设计

针对并联柔索驱动机器人力场模拟应用场景下驱动单元的力伺服控制系统设计,基于Links半物理仿真环境,运用Matlab System Identification工具箱,对柔索驱动单元系统数学模型进行模型辨识,并对系统的不确定性进行辨识。结果表明,考虑柔索驱动单元的不确定性因素后实际系统模型与理论模型相吻合,且系统理论模型具有较高的可靠性。在可靠的理论模型基础上,对柔索驱动单元进行控制器设计,并验证了模型辨识方法的有效性。基于模型辨识的控制器设计方法可以推广到其他类型系统的模型辨识。

某型航空发动机抗电源失效设计与试验验证

为应对外部电源可能出现的失效问题,某航空发动机控制系统开展电子控制器储能电路设计,并选用具有零偏功能的电液伺服阀。通过改造台架电源配置、增加延时继电器,实现模拟电源短时中断50ms和完全失效功能。整机电源失效试验表明,某航空发动机电子控制器CPU在外部电源短时中断50ms条件下可保持稳定工作,可取消配套应急电源设备;在电源完全失效情况下可通过切断关闭主燃油、调节几何角度使发动机安全停车,发动机性能和操纵性未发生变化,满足飞机使用要求。

重复控制及其在变速非圆车削中的应用

为了提高变速非圆车削中直线伺服单元的跟踪精度和鲁棒性 ,建立了变速非圆车削的进给驱动直线电机、运动控制目标函数、主轴变速、切削力等的数学模型 ,分析了主轴变速精度对直线伺服单元控制的影响。应用重复控制理论设计了适于直线伺服单元的重复控制器 ,给出了详细的设计过程和稳定性分析 ,对控制器的性能进行了仿真分析。结果表明 ,基于重复控制的直线伺服单元能很好地跟踪变速非圆车削中刀具运动的目标值 ,能抑制波动的切削力对跟踪精度的影响。

基于MATLAB和ADAMS结晶器振动装置的仿真与研究

利用SIMULINK模块,对所建立的结晶器振动的数学模型进行了动态特性分析,通过构造给系统输入非正弦函数,得到不同的响应曲线,通过改变参数,使系统具有了很好的响应速度。在ADAMS里建立了简化后的实体模型和液压系统的模型,以分段函数控制伺服阀开度的大小来给系统以输入,进行了联合仿真,满足了结晶器非正弦振动和振动频率的要求。

集成制造系统中基于重复控制的直线伺服单元

重复控制的直线伺服单元主要适合于跟踪快速变化的周期性信号，其输出为期望的周期性直线机械运动。这种运动在ＣＩＭＳ环境下的自动化设备中较为常见。文章介绍了永磁直线伺服单元的机械结构及重复控制的基本原理；给出了重复控制的直线伺服单元的典型应用场合和实例。

伺服定位单元、PLC、触摸屏在精密磨床控制中的应用

按照精密磨床的控制要求,研究磨床数控系统的构成方案,分析人机界面、PLC、伺服单元的内部参数联系,探讨人机操作界面的构成方法、PLC对伺服定位单元的参数设置方法、PLC与伺服单元之间的命令和工作状态传递方法,总结PLC控制软件结构,应用方案适合磨床工艺特点,有效地完成了磨床的高精度加工。

重复学习控制及其在机械工程中的应用

介绍重复学习控制的基本原理，简要回顾近年来重复学习控制的研究发展状况，从连续和离散系统两方面给出了系统稳定性、静态跟踪特性等方面的结论；列举其在机器人、机床、磁盘驱动器、轧钢机等方面的应用；最后给出其在直线伺服单元中的应用实例。

自抗扰控制器在非圆车削中的应用

自抗扰控制器具有不依赖于被控对象模型的特性 ,具有很好的适应性。为了提高非圆车削中直线伺服单元的跟踪精度和鲁棒性 ,文章对自抗扰控制器进行了改进 ,并应用于直线伺服单元的控制中。

基于响应面的伺服驱动单元散热器优化研究

针对某型号伺服驱动单元工作过程中IPM温升过高的问题,将数值仿真技术应用到伺服驱动单元散热器优化中。开展了散热器几何参数对IPM温升的影响分析,通过均匀设计和多项式拟合相结合的方法建立了关于散热器基板厚度、翅片数和翅片厚度的IPM温升二阶响应面模型,提出了一种基于响应面的散热器优化方法。利用方差分析和拟合优度检验对响应面模型的准确度进行了评价,并在CFD软件上对优化后的散热器方案进行了数值仿真试验。研究结果表明,二阶响应面模型的误差范围不超过2.88%,可以准确地拟合IPM温升与散热器几何参数之间的数学关系;在优化后的方案中IPM温升降低了5.48℃,有效地提高了设备的可靠性,为其他型号伺服驱动单元散热器及类似结构优化提供了参考。

模型与条件PID补偿的永磁伺服电动机驱动液压源流量控制

针对变频异步电动机驱动液压源在实际应用中存在响应速度慢、控制精度差、控制参数不易掌握等缺陷,提出永磁伺服电动机驱动定量泵液压源的流量控制策略,将永磁伺服电动机动态特性好、控制精度高、节能等优点与定量泵结构简单、可靠性好、抗污染能力强等特点相结合,根据定量泵的转速、流量、压力特性关系和油液温度、黏度、弹性模量等相关参数建立电动机转速模型控制和条件比例积分微分(Proportion,integration,differentiation,PID)补偿控制,通过较易控制的电动机转速信号实现对定量泵输出流量的快速准确调节。控制系统充分利用模型开环控制的稳定性、及时性,快速接近目标流量,克服传统流量控制中实测流量信号延迟对系统响应造成严重迟滞的不良影响;通过条件阈值开启PID补偿控制,进一步消除流量偏差,提高系统精度;通过条件限幅限制系统超调量。仿真结果表明模型控制和条件PID补偿控制的可行性,试验结果证明,模型控制的系统响应接近于电动机转速开环控制,优于转速估算流量闭环控制,大幅领先于涡轮流量计实测流量反馈控制,并且具有很好的抗负载扰动能力;条件PID补偿控制能够完全消除由于系统参数非线性变化和模型简化带来的稳态误差,能够无误差地跟随目标流量斜坡响应。

基于AMESim与Matlab/Simulink联合仿真技术的接口与应用研究

根据AMESim与Matlab/Simulink软件各自的特点,对两者联合仿真技术进行了研究,解决了联合仿真的接口与实现问题,并把该技术应用于电液位置伺服系统的传真,取得了良好的效果。

机载火控雷达伺服分机通用测试技术

为了解决减少机载雷达测试设备的专业设备量和复杂性问题 ,对机载雷达伺服分机测试设备通用性进行了研究 ,使之适用于多种型号的机载雷达地面测试设备。给出基于 VXI总线的通用接口模块和专用数据采集 /变换模块组成的硬件系统、Lab Windows/CVI编程环境下的软件设计等 ,在集控制与测量为一体的通用模块的设计上 ,为机载雷达其他分机的测试提供了设计参考。与传统的分机测试设备比较 ,本设计优化了专业测试设备 。

基于预测控制理论的位置伺服系统设计

结合预测控制的思想，提出了一种位置伺服控制器的设计方法．实验结果表明，该控制器作用于位置伺服系统时，在跟踪性能和控制的鲁棒性方面均能取得令人满意的效果．

大庆石化公司5~#机高压调节阀故障分析及改进

汽轮发电机组通过控制汽轮机进汽阀门的开度来调节进汽流量,从而达到控制汽轮发电机组转速和功率的目的。造成汽轮机高压调节阀窜动的的主要原因是调节阀LVDT部套因接线松动、振动、瞬间接地等导致阀门位置反馈信号不稳定或失真,进而引起PID控制回路的控制输出指令与阀位负反馈信号无法平衡,使阀门出现震荡现象。采取相应措施对高压调节阀进行改造,使得机组运行安全性得到了较大的提高。

制造信息系统自组织过程与系统模型研究

为了研究制造信息系统自组织过程中的宏观相对稳定性与微观单元之间互作用的关系,提出了制造企业复杂信息系统自组织过程结构模型,建立了单元的自动机模型和单元的状态转换函数,以及单元之间交互的接口模型、单元之间的映射耦合函数以及单元属性的本体描述,建立了伺服约束函数模型,研究宏观序参量对单元自作用和互作用的伺服作用,并进行了系统仿真。该模型体系可以准确表述自组织过程、揭示自组织规律,分析制造信息系统静态功能结构和动态运行特性。

机载雷达伺服控制组件测试技术

利用工控机作为设备的测控核心，选用PCI总线的A／D和D／A板卡、串口通信板、数据采集板及特定功能的电路板等，采用C＋＋语言及SQL Server 2000数据库程序开发软件系统，开发了多功能机载火控雷达伺服控制组件测试设备。试验表明，该设备自动化程度高、人机交互性能好、操作简便，具有较强的通用性和较高的测试精度，提高了火控雷达伺服系统的检测和维护效率。该软硬件系统的设计方案对同类产品的开发具有重要的参考价值。

抽油机电液伺服加载系统

一种抽油机电液伺服加载系统可以模拟抽油机的真实运动情况,将抽油机的运动和载荷作用于抽油机的悬点上,以此来检测抽油机的质量。阐述了抽油机电液伺服加载系统原理,采用位移-力反馈的控制方法,最后利用AMESim软件对液压系统进行仿真,验证了液压系统能满足加载系统要求。

电液伺服比例阀控缸位置控制系统AMESim/Matlab联合仿真研究

以电液伺服比例阀控缸位置控制系统为研究对象,通过对电液伺服比例阀控液压缸系统的详细分析,建立了液压系统的动态数学模型。利用Matlab软件中的动态仿真工具Simulink,构造了电液伺服控制系统仿真模型,对其仿真。并利用AMESim和Matlab/Simulink的各自优势建立了联合仿真模型,进行了仿真分析,取得了良好的效果,并详细进行了性能分析与研究。同时分析了影响液压系统动态特性的主要因素。

工业机器人技术的发展及其应用

当前,机器人技术在制造业中发挥着重要作用.机器人综合运用机械、控制、检测、系统工程等方面的技术,通过其机械装置、伺服单元、控制系统和传感器系统等组成部分的协调运作,实现控制系统的指令要求.机器人依靠软件系统进行信息处理,依靠执行机构来完成既定的工作任务.机器人技术的使用保证了加工的准确性,大大提高了机械制造业的生产效率.

基于PLC的生产线供料搬运单元控制系统的设计

根据生产线中供料搬运单元的控制要求,设计了基于PLC实现的供料搬运过程的控制系统.该系统以西门子S7-200PLC控制器为核心,结合异步电机、高分辨率伺服电机、位置传感器以及材质检测传感器等元件,实现了供料搬运生产过程的自动传送、分拣、抓取以及定位等功能.实际运行表明,该系统具有机械手抓取工件牢固,分拣工件准确,搬运定位精确等优势,满足了生产线供料搬运单元高精度的控制要求.