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快速刀具伺服系统位置域重复控制设计及其数字实现
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作者 周兰 杨秦 +2 位作者 潘昌忠 肖文彬 李美柳 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1432-1444,共13页
在非圆零件车削过程中,快速刀具伺服(Fast tool servo,FTS)的运动精度直接影响零件的加工质量.主轴变速加工使得FTS的参考目标信号周期时变而不确定,这对实现其渐近跟踪提出了极大的挑战.本文利用FTS的位置域周期特性,提出一种基于位置... 在非圆零件车削过程中,快速刀具伺服(Fast tool servo,FTS)的运动精度直接影响零件的加工质量.主轴变速加工使得FTS的参考目标信号周期时变而不确定,这对实现其渐近跟踪提出了极大的挑战.本文利用FTS的位置域周期特性,提出一种基于位置域重复控制和时域速度反馈镇定的FTS系统复合控制设计方法,并给出位置域改进型重复控制器(Spatial modified repetitive controller,SMRC)的数字实现算法,实现对时变周期参考目标信号的高精度跟踪.首先,建立包含位置相关时变周期参考目标信号内模的SMRC,并引入位置域相位超前装置对镇定补偿器引起的相位滞后进行补偿,在此基础上构建复合控制律.然后应用小增益定理和算子理论,推导出控制系统的稳定性条件,在保持系统采样频率不变的条件下,应用插值法建立SMRC的数字实现算法,确保位置域重复控制和时域镇定控制器的同步执行.最后,通过仿真验证所设计的FTS控制系统具有满意的时变周期跟踪性能和鲁棒性,并通过与其他位置域重复控制方法的比较,说明所提方法同时具有更好的暂态和稳态性能. 展开更多
关键词 快速刀具伺服 时变周期信号 重复控制 位置域 数字实现
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基于指数趋近率的液压机泵控伺服系统滑模控制
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作者 张新文 和豪涛 《锻压装备与制造技术》 2024年第4期71-73,共3页
滑模控制方法具备较强鲁棒性,控制器结构也较简单,被广泛应用于泵控电液伺服液压系统上。在分析泵控系统原理的基础上,为克服传统PID控制很难抵抗较强外部干扰力的缺点,泵控伺服系统建立指数趋近律滑模控制器,建立泵控伺服系统MATLAB/Si... 滑模控制方法具备较强鲁棒性,控制器结构也较简单,被广泛应用于泵控电液伺服液压系统上。在分析泵控系统原理的基础上,为克服传统PID控制很难抵抗较强外部干扰力的缺点,泵控伺服系统建立指数趋近律滑模控制器,建立泵控伺服系统MATLAB/Simulink仿真。研究结果表明:正弦信号跟踪下,滑模控制最大稳态跟踪误差与PID相比降低83.4%,同时控制器IMSE指标相对PID控制器发生了显著降低。该研究有助于提高液压机运行效率,对提高产品质量具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 液压机 泵控伺服系统 滑模控制 指数趋近率 信号跟踪
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机器视觉在SMT型信号继电器检测封装中的应用
3
作者 陈翔龙 《科技创新与应用》 2024年第14期181-184,共4页
在电路板表面贴装(SMT)的生产工艺中,为保证贴装质量,对SMT型信号继电器的外观有较高的要求。机器视觉具有检测效率高、稳定性好等特点,采用机器视觉替代人工对SMT型信号继电器进行外观检测,降低人工成本,提高生产效率和产品质量,完善... 在电路板表面贴装(SMT)的生产工艺中,为保证贴装质量,对SMT型信号继电器的外观有较高的要求。机器视觉具有检测效率高、稳定性好等特点,采用机器视觉替代人工对SMT型信号继电器进行外观检测,降低人工成本,提高生产效率和产品质量,完善第三代和第四代宏发SMT型信号继电器自动生产技术。该文介绍机器视觉在SMT型信号继电器检测封装过程中的场景应用,并对机器视觉的前景进行展望。 展开更多
关键词 机器视觉 共面度 视觉伺服 深度学习 SMT型信号继电器
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Adaptive Learning with Large Variability of Teaching Signals for Neural Networks and Its Application to Motion Control of an Industrial Robot 被引量:2
4
作者 Fusaomi Nagata Keigo Watanabe 《International Journal of Automation and computing》 EI 2011年第1期54-61,共8页
Recently, various control methods represented by proportional-integral-derivative (PID) control are used for robotic control. To cope with the requirements for high response and precision, advanced feedforward contr... Recently, various control methods represented by proportional-integral-derivative (PID) control are used for robotic control. To cope with the requirements for high response and precision, advanced feedforward controllers such as gravity compensator, Coriolis/centrifugal force compensator and friction compensators have been built in the controller. Generally, it causes heavy computational load when calculating the compensating value within a short sampling period. In this paper, integrated recurrent neural networks are applied as a feedforward controller for PUMA560 manipulator. The feedforward controller works instead of gravity and Coriolis/centrifugal force compensators. In the learning process of the neural network by using back propagation algorithm, the learning coefficient and gain of sigmoid function are tuned intuitively and empirically according to teaching signals. The tuning is complicated because it is being conducted by trial and error. Especially, when the scale of teaching signal is large, the problem becomes crucial. To cope with the problem which concerns the learning performance, a simple and adaptive learning technique for large scale teaching signals is proposed. The learning techniques and control effectiveness are evaluated through simulations using the dynamic model of PUMA560 manipulator. 展开更多
关键词 Neural networks large-scale teaching signal sigmoid function adaptive learning servo system PUMA560 manipulator trajectory following control nonlinear control.
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带直流伺服的水声信号接收电路
5
作者 张浩 《电声技术》 2023年第4期46-48,共3页
设计了一种带有直流伺服的水声信号接收电路,主要解决电荷放大型水声信号接收电路在环境噪声、温度变化以及水压偏置等因素的影响下产生直流偏置,进而导致水声信号堵塞的问题。引入直流伺服电路,通过负反馈机制实时调节输入信号和输出... 设计了一种带有直流伺服的水声信号接收电路,主要解决电荷放大型水声信号接收电路在环境噪声、温度变化以及水压偏置等因素的影响下产生直流偏置,进而导致水声信号堵塞的问题。引入直流伺服电路,通过负反馈机制实时调节输入信号和输出信号之间的差异,从而提高了接收电路的稳定性和准确性。该设计能够有效抑制低频干扰,具有更好的动态特性,为该领域的研究和应用提供了可供参考的技术手段。 展开更多
关键词 水声信号接收电路 直流伺服电路 比例-积分-微分(PID)控制
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基于DSP和FPGA直接数字频率合成系统的设计 被引量:5
6
作者 王庆东 谢长生 +1 位作者 王海卫 吴非 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第9期126-128,共3页
在研究微硬盘读写通道时,模拟伺服信号的信号发生器必不可少。本文研究了一种基于DSP和FPGA直接数字频率合成技术组成的程控信号发生器,其频率分辨率可达0.001Hz,波形输出的频率、幅值和相位精度高,稳定性好,且失真度低。该方法与传统... 在研究微硬盘读写通道时,模拟伺服信号的信号发生器必不可少。本文研究了一种基于DSP和FPGA直接数字频率合成技术组成的程控信号发生器,其频率分辨率可达0.001Hz,波形输出的频率、幅值和相位精度高,稳定性好,且失真度低。该方法与传统实现方式相比,电路实现简单、易修改,便于程控并可模拟各种伺服信号。 展开更多
关键词 伺服信号 DSP FPGA数字合成
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跟踪微分器在随动系统位置控制中的应用 被引量:6
7
作者 孟庆德 张缨 +1 位作者 蔡凌 董明 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第9期68-69,72,共3页
将微分跟踪器(Tracking Differentiator,简称TD)应用到数字交流随动系统位置信号的处理中,采用TD对指令信号和反馈信号进行跟踪,使之转化为平滑的信号,并对其微分信号进行分离,用于构造前馈控制和误差控制的控制量成分;探讨了采用TD的... 将微分跟踪器(Tracking Differentiator,简称TD)应用到数字交流随动系统位置信号的处理中,采用TD对指令信号和反馈信号进行跟踪,使之转化为平滑的信号,并对其微分信号进行分离,用于构造前馈控制和误差控制的控制量成分;探讨了采用TD的非线性位置控制器的原理及应用。试验结果表明,该方法简单可行,采用TD的位置控制器可实现信号的预处理,保证了前馈信号和指令反馈的平滑性;同时,采用非线性的PID组合控制,保证了控制器具有很好的控制品质、对不确定对象有良好适应性和鲁棒性,使比例、微分和积分充分发挥出各自的功效,缓解了随动系统中精度和快速性的矛盾,大大改善了系统闭环响应的品质,提高了系统性能。 展开更多
关键词 交流随动系统 信号处理 跟踪/跟踪微分器
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基于TMS320F28335的PMSM伺服系统的设计 被引量:16
8
作者 刘果 欧阳红林 +1 位作者 曲全磊 梁波 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第10期16-17,共2页
交流永磁同步电机(PMSM)伺服系统已广泛应用于在工业领域。为了提高系统的控制性能,设计了以数字信号控制器TMS320F28335为控制核心,主电路为AC/DC/AC拓扑结构,采用id*=0矢量控制策略的高性能PMSM伺服系统,并将所构成的系统与基于TMS320... 交流永磁同步电机(PMSM)伺服系统已广泛应用于在工业领域。为了提高系统的控制性能,设计了以数字信号控制器TMS320F28335为控制核心,主电路为AC/DC/AC拓扑结构,采用id*=0矢量控制策略的高性能PMSM伺服系统,并将所构成的系统与基于TMS320F2812的系统进行了比较。相关实验证明,该系统具有更好的响应速度和控制精度。 展开更多
关键词 电动机 永磁同步电动机 伺服系统/数字信号控制器
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微机械静电伺服加速度计 被引量:8
9
作者 彭勃 何晓平 苏伟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第1期63-66,共4页
本文详细介绍了微机械静电伺服加速度计的系统工作原理、结构和线路设计特点 ,并对其封装样品作了简要的叙述。给出了用于± 4g,线性度小于 2 % ,分辨率低于 5× 1 0 - 3g的微加速度计实验结果。
关键词 静电伺服 加速度计 微弱信号检测 微机械
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交流伺服系统光电编码器信号处理电路设计与实现 被引量:9
10
作者 史敬灼 王秀丽 徐殿国 《微特电机》 北大核心 2007年第11期18-19,55,共3页
介绍了应用于数字化交流伺服系统的光电编码器信号处理电路的设计与实现。该设计基于电机控制专用DSP,实现了光电编码器模拟与数字输出信号的采集、细分及编码传输等功能。实践证明,该设计性能可靠、精度高。
关键词 交流伺服 光电编码器 信号处理 Manchester编码
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精密光电跟踪转台的设计与伺服控制 被引量:24
11
作者 姬伟 李奇 +1 位作者 杨海峰 许波 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期11-16,72,共7页
以某型号电视制导导引头为背景,针对载体上光电跟踪系统的特点,设计研制了一种新型四轴精密光电跟踪转台。在介绍转台主要性能指标的基础上,从系统机械谐振、结构建模、元部件选型计算方面进行了详细分析和设计,给出了基于高速DSP控制... 以某型号电视制导导引头为背景,针对载体上光电跟踪系统的特点,设计研制了一种新型四轴精密光电跟踪转台。在介绍转台主要性能指标的基础上,从系统机械谐振、结构建模、元部件选型计算方面进行了详细分析和设计,给出了基于高速DSP控制器和数字滤波的复合闭环伺服控制策略和实现方案。实验测试结果达到预先制定的设计指标和精度要求,表明了系统设计方案的实用性和有效性。所设计转台能够在实验室条件下模拟弹、箭制导导引头和机载光电成像跟踪系统等的动力学特性和各种运动姿态,为实际系统的研制和改进提供重要参考依据和实验数据。 展开更多
关键词 光电跟踪转台 机械谐振 闭环伺服控制 数字信号处理器 数字滤波
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全数字交流永磁同步电机伺服系统设计 被引量:18
12
作者 李叶松 宋宝 秦忆 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期26-28,共3页
介绍了一种全数字交流永磁同步电机伺服系统的软硬件组成及设计方案 ,系统采用数字信号处理器(DSP)ADMC4 0 1、单片机 89C5 2和FPGA组成核心控制电路 ,以智能功率模块构成主电路 ,具有通用紧凑的系统结构。实验及应用结果表明 ,该系统... 介绍了一种全数字交流永磁同步电机伺服系统的软硬件组成及设计方案 ,系统采用数字信号处理器(DSP)ADMC4 0 1、单片机 89C5 2和FPGA组成核心控制电路 ,以智能功率模块构成主电路 ,具有通用紧凑的系统结构。实验及应用结果表明 ,该系统设计合理 。 展开更多
关键词 永磁电机 伺服系统/数字信号处理器 智能功率模块
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嵌入式直流PWM伺服控制系统的设计研究 被引量:5
13
作者 毛佳 李洪文 苑森淼 《计算机测量与控制》 CSCD 2003年第6期420-422,共3页
提出了一种直流脉宽调制伺服控制系统的基本框架 ,其算法通过嵌入式数字信号处理器 (DSP)来实现。实验表明 ,在伺服控制系统中应用嵌入式DSP处理器易于实现复杂的控制算法 ,提高了系统的响应能力 ,而且硬件电路设计简单、可靠。
关键词 直流脉宽调制伺服控制系统 嵌入式数字信号处理器 DSP 力矩电机 数学模型 设计
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周期性输入的直线伺服系统改进重复控制 被引量:5
14
作者 赵希梅 孙显峰 +1 位作者 刘浩 李洪谊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期112-116,共5页
针对直线电机驱动的凸轮加工随动系统实际加工应用中,要求系统既要对周期性输入信号具有跟踪能力,又要对周期性扰动具有抑制能力。对这一问题,根据基于内模原理的重复控制理论设计实用性强的插入型重复控制器,来消除由周期性输入的基波... 针对直线电机驱动的凸轮加工随动系统实际加工应用中,要求系统既要对周期性输入信号具有跟踪能力,又要对周期性扰动具有抑制能力。对这一问题,根据基于内模原理的重复控制理论设计实用性强的插入型重复控制器,来消除由周期性输入的基波和谐波所引起的误差,以便减小系统周期性稳态跟踪误差。为进一步改善控制器的性能,有效地增加运行带宽,设计改进的插入型重复控制器,减小系统的跟踪误差,使得系统的跟踪性能得到更好的改善。最后,对直线伺服电机驱动的凸轮加工中心进行了仿真研究,结果表明所提出的控制方案提高了系统跟踪性能和鲁棒性能,既有效地抑制系统周期性扰动的影响,又对周期性输入信号实现准确跟踪。 展开更多
关键词 直线伺服系统 周期信号 重复控制器 插入型重复控制器 跟踪误差
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步进化伺服系统输入信号的设计 被引量:6
15
作者 常东来 苏彦民 《微电机》 北大核心 1999年第1期24-25,41,共3页
在基于步进化伺服系统输入信号的实际需求,结合传统伺服系统输入形式,采用曲线拟合的方法,提出一种既便于计算机实现,又可灵活调整的输入信号设计方法,并给出相关的证明。
关键词 伺服系统 输入信号 曲线拟合 伺服电机 设计
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电液伺服阀动态性能测试的谱分析法研究 被引量:9
16
作者 王向周 王渝 白志大 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第3期301-306,共6页
通过对伪随信号谱分析法的讨论,给出了在电液伺服阀动态测试时伪随机信号的选择原则,并通过实验证明了使用伪随机信号进行电液伺服阀在线动态测试的可行性。与传统的频率响应的正弦分析法相比。
关键词 电液伺服阀 伪随机信号 频率特性 谱分析 性能
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交流伺服系统的开放式接口设计 被引量:4
17
作者 刘军锋 万淑芸 +2 位作者 周永鹏 尹泉 罗慧 《机械与电子》 2002年第5期31-34,共4页
为了提高交流伺服系统的可靠性、通用性和控制精度,将CPLD/FPGA应用于系统的接口设计。通过对串行口的复用,使系统既能单机运行,也可参与工业网络控制,使系统能满足多种应用要求。
关键词 交流伺服系统 开放式接口设计 数字信号处理器 可编程逻辑软件 RS232/RS485
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EtherCAT总线在伺服运动控制系统中的应用 被引量:14
18
作者 李春木 章明众 +2 位作者 郑新武 李寅 陈永明 《机电工程》 CAS 2011年第11期1336-1338,共3页
为实现EtherCAT现场总线在伺服运动控制系统中的具体应用,以五轴运动控制系统的研发为背景做了研究与测试。系统主站控制器采用爱迪纳控制技术(厦门)有限公司的ADX CNC纯软件开放式数控系统,从站设备由EtherCAT从站接口控制器ET1100和DS... 为实现EtherCAT现场总线在伺服运动控制系统中的具体应用,以五轴运动控制系统的研发为背景做了研究与测试。系统主站控制器采用爱迪纳控制技术(厦门)有限公司的ADX CNC纯软件开放式数控系统,从站设备由EtherCAT从站接口控制器ET1100和DSP芯片组成,并由此构建了一主一从的EtherCAT网络结构。研究结果表明:该技术可实现系统的实时信号传输和精确位置控制。 展开更多
关键词 ADXCNC ETHERCAT ET1100 数字信号处理 伺服系统
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基于DSP和CPLD的运动控制器设计与应用 被引量:3
19
作者 许波 姬伟 +1 位作者 赵德安 汤煊琳 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第6期75-77,共3页
针对伺服系统控制的特点和要求,介绍了一种基于DSP和CPLD的开放式多轴伺服运动控制器软、硬件设计。以高速DSP作为该系统核心,利用CPLD完成外围信号处理以及逻辑和时序控制。借鉴C++语言"类"结构对各个功能函数进行封装,建立... 针对伺服系统控制的特点和要求,介绍了一种基于DSP和CPLD的开放式多轴伺服运动控制器软、硬件设计。以高速DSP作为该系统核心,利用CPLD完成外围信号处理以及逻辑和时序控制。借鉴C++语言"类"结构对各个功能函数进行封装,建立系统软件包,在调试软件的配合下,可以实现各系统的定制应用。测试应用结果表明,其灵活的系统集成方式和高速的指令执行速度提高了伺服控制性能,具有性能可靠、结构开放、成本低廉等特点。 展开更多
关键词 伺服控制 控制器 数字信号处理器
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精密转台伺服控制系统的研究 被引量:10
20
作者 许波 李正明 殷春芳 《自动化技术与应用》 2004年第10期16-18,共3页
本文详细阐述了三轴伺服转台随动控制系统的结构、组成 ,提出符合实时性的具体的软硬件设计方法及设计过程中的关键技术。实验结果表明该技术达到了较高的精度和实时性要求。
关键词 伺服控制 数字信号处理器(DSP) 实时性
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