大族电机AGV机器人在仓储物流中的应用

随着“智能制造”潮流的兴起，企业对工业机器人需求量增大，在仓储物流过程中运用机器人的案例也日益增多。如果说智能仓储系统是实现智能物流的基础之一，而从物流运输上打造一个完善的智能物流信息系统，实现信息的共享则是“基础的基础”。大族机器人中的“愚公”——物流AGVV车就是这“基础的基础”之一。

永磁同步电机矢量控制系统的建模与仿真

根据永磁同步电机(PMSM)ABC坐标系和dq坐标系下的数学模型,在Matlab/Simulink环境下构建了永磁同步电机磁场定向矢量控制的仿真模型,并对PMSM系统进行了仿真和实验研究,仿真结果和实验结果对比证明了该仿真模型的有效性以及控制算法的正确性,为永磁同步电机控制系统设计和调试提供了理论基础。

解析数值结合法在直驱轮毂式永磁无刷电机气隙磁场分析中的应用

该文用解析数值结合法分析直驱式外转子分数槽表面磁钢永磁无刷电机气隙磁场。将磁场求解范围划分为等效气隙区域和扩展槽区域,根据等效气隙区域磁位解析解得到开槽后扩展槽区域数值计算的第一类边界条件,永磁体等效成面电流密度,用四边形等参元法计算扩展槽区域磁场分布。电机转子转动,可计算任意气隙半径处磁密分布和任意角度的齿槽定位转矩。通过对计算结果的分析验证此方法在外转子表贴式电机气隙磁场计算中的正确性。

基于DSP的永磁同步电机矢量控制系统设计与实现

设计了基于TMS320F2812的永磁同步电机磁场定向矢量控制系统硬件平台,并以此为基础编写控制系统软件,完成了实验平台的硬件和软件调试。对实验系统进行了电流闭环和全闭环实验研究,给出了在空载和负载情况下控制系统的动态和稳态实验结果,实验结果证明了该系统具有良好的控制性能。

永磁同步力矩电机直驱式伺服系统矢量控制策略综述

近年来在以力矩直接驱动为主的相关领域中,以永磁同步力矩电机作为驱动设备的力矩伺服驱动系统愈发显现出其他传动系统所无法比拟的优越性能。该文对数控机床力矩伺服系统中永磁同步力矩电机矢量控制策略进行了总结和阐述,提出了相关研究热点问题,并分析了现阶段力矩伺服系统矢量控制方案的发展现状和趋势。

力矩电机伺服系统性能测试技术研究

大扭矩力矩电机是高档数控机床的关键基础部件,文章针对力矩电机伺服系统的性能测试技术进行了研究。首先简要介绍了伺服控制系统,然后提出了测试系统的总体方案,最后对系统的滤波环节的性能进行详细的测试并分析了试验结果。

场路耦合时步法在直驱式永磁同步电机设计中的应用

文章采用有限元时步法设计直驱式永磁力矩电机,以场路耦合基本方程为依据,设计计算了电机空载和负载运行性能。在此基础上,研制了一台72 N.m样机。感应电动势、电流计算波形和实测结果均较为一致,验证了设计分析的正确性和有效性。

高性能高精度力矩电机伺服控制系统设计

大扭矩力矩电机是高档数控机床的关键基础部件,其伺服系统控制性能优劣直接影响机电设备的控制质量。文章简要介绍了大扭矩力矩电机的基本控制特性,着重介绍了一种基于大扭矩力矩电机的全数字伺服驱动器的控制单元构成和功率电路设计,其中采用F2812 DSP作为控制芯片。实际运行结果表明,伺服系统设计合理,性能可靠,达到了高性能、高精度的要求。

基于空间矢量控制技术的永磁同步力矩电机伺服系统的实现

该文在充分考虑永磁同步力矩电机直驱式伺服系统矢量控制特点的基础上,选择基于空间矢量调制(SVP-WM)方式的id=0控制方法作为力矩伺服系统矢量控制策略,并利用Matalb/Simulink对整个力矩伺服系统进行了仿真研究。在此基础上,文章以TMS320F2407A型数字信号处理器(DSP)作为控制核心,设计并开发了基于空间矢量调制技术的全数字化永磁同步力矩电机直驱式伺服系统,并通过仿真和实验对该控制方案的可行性进行了验证。

大推力永磁直线同步电机温度场计算与分析

在分析与阐释永磁直线电机发热机理的基础上,运用电机内热交换理论,建立了永磁直线电机传热模型。基于Ansys确立并加载了电机的热损耗及边界条件,对其进行有限元分析计算,得到了永磁直线电机温度场的分布。计算结果与实验测试数据具有较高的一致性,表明了理论分析模型和计算方法的准确性。

永磁力矩电机冷却系统设计与温度场分析

永磁力矩电机电磁负荷越来越高,随之而来是较高的电机温升。本文针对电机温升问题,设计了三种冷却结构,基于流体力学和传热学基本理论,采用Ansys对冷却结构进行了流场和冷却效率分析。在此基础上建立电机稳态温度场模型,进行了温度场求解,研究了冷却结构流量对电机温升的影响。最后建立了实验平台,验证了分析的准确性。

高速高精度直线电机伺服驱动系统设计

为实现直线电机伺服驱动系统的高速高精度控制,介绍大推力直线电机的基本控制原理,基于TMSF2812主控芯片,采用矢量控制技术,进行一种基于大推力直线电机的全数字伺服驱动器的控制系统设计。实验结果表明,伺服驱动系统能实现无超调准确定位,动态性能好,达到了高速、高精度的要求。

基于FPGA的双通道多对极旋转变压器的新型测角系统设计

在伺服系统中,为了尽可能提高测角精度,本文提出了＂双通道多对极旋转变压器＋轴角数字转换器AD2S1210＋FPGA＂测角编码控制方案。通过FPGA来控制AD2S1210的解码和同步问题,并采用串行通信实现绝对角位置的输出,该系统可适用于0~360°范围内的转角位置测量。并且针对系统的误差,对旋转变压器的双通道数据的组合纠错进行了深入的研究。整个测角系统电路在PADS2007的设计环境下设计实现,并基于Xilinx公司的FPGA芯片XC6SLX45,通过VHDL语言的软件编程方式对组合纠错功能进行了验证。仿真结果表明该测角系统可满足高速度、高精度的设计要求。

高速振镜伺服驱动的PID加前馈控制

本文介绍了激光振镜扫描式打标系统的组成,针对振镜伺服扫描系统在传统PID控制方式下,系统动态特性、高速响应以及打标精度等性能的改善,在建立振镜系统数学模型的基础上,研究了PID加前馈控制的控制模型。通过仿真和实验,证明PID加前馈控制可以大大改善打标响应的快速性和精确性。

实时操作系统uC/OS-Ⅱ在永磁同步电动机矢量控制系统中的应用

该文首先移植uC/OS-Ⅱ到STM32F103型MCU中。然后,为了保证内核的运行效率,在设定uC/OS-Ⅱ内核的时钟节拍为1 ms的情况下,采用STM32F103的快速中断完成永磁同步电动机矢量控制系统以100μs为周期的电流环。最后,实现了矢量控制系统多个用户任务的设计。系统运行表明,在uC/OS-Ⅱ内核节拍中断为1 ms的情况下,以100μs为电流环周期中断的矢量控制系统运行情况良好。

基于非接触式磁编码器的高精度数字舵机控制研究

舵机是机器人中的一个重要部件。传统舵机采用电位器实现位置反馈,控制精度为0.18°。为提高位置控制精度和响应速度,采用12位数字式非接触磁编码器作为位置反馈,位置精度可达0.0879°;利用PI控制器,实现双闭环控制,并通过Trap-Profile算法实现加/减速。实验结果表明,位置控制响应速度快、超调量小,舵机运动过程中抖动较小,实现了数字舵机的高精度控制。

开关磁阻起动/发电系统功率变换器传导EMI建模研究

在分析开关磁阻起动/发电系统功率变换器产生的传导电磁干扰(EMI)传播通道(包括共模和差模)的基础上,采用等效电路模型的方法建立了功率变换器的传导EMI时域模型,并用Ansoft-Simplorer软件以及傅里叶级数分解的方法分析计算了功率变换器产生的EMI频谱,研究结果表明在低频段(小于100 kHz),功率变换器的差模干扰占据主导地位,在高频段,共模干扰占据主导地位。将仿真结果与实测的干扰电压波形和EMI频谱结果进行了比较,验证了所建模型和所用方法的正确性。

高分辨率手机镜头精密组装多光轴聚焦镜头设计

为解决玻塑混合高分辨率手机镜头制造中,玻璃镜片与塑料镜组在组装时存在的位置敏感、效率和良品率低等问题,基于多点式无限共轭调制传递函数测量的实时反馈对准与组装方法成为优选方案。作为调制传递函数系统图案采集的关键成像元件,多光轴聚焦镜头的各项性能在保证测量准确性方面发挥着至关重要的作用。通过建立多光轴聚焦镜头性能指标与待组装手机镜头光学参数之间的关系,采用ZEMAX仿真软件进行光学系统的多重结构设置与像差优化。仿真结果表明,优化后的聚焦镜头体积小、紧凑,对应的子午和弧矢方向调制传递函数曲线均几乎与衍射极限重合,可灵活用于最大视场角106°,最高像素4800万手机镜头的多视场点调制传递函数测量及精密组装。

现代直驱技术

直驱电机理论早已在19世纪末就已经出现，但是直至20世纪50年代中期，直驱电机的理论和应用才得到了快速发展。至90年代中期，世界上已经行多家公司制造出直驱电机传动装置，

一种新型四阶S型轨迹规划算法的研究与应用

提出了一种四阶S型运动轨迹规划的新方法,根据给定参数计算得到最大速度三阶导数作用时间,最大加加速度作用时间和最大加速度作用的时间,通过循环计算的方式得到加速阶段所运动的距离与速度,以加速阶段所达到的速度作为最大速度计算得到最大速度作用的时间.此时,由浮点型转整型数据所产生的误差也可以在其最大速度的匀速阶段得到补偿,最后,减速阶段的数据由S曲线加减速控制中速度曲线的对称性得到.该算法在基于倍福PLC的三动子运料平台中进行了验证,实验表明,提出的S型运动轨迹规划算法在不用过多保存曲线数据的情况下也能获得平滑的速度和加速度,有效地提高了系统的柔性,同时简化了算法的实现,大大地节省了PLC的资源.