双向流水槽模拟潮汐的控制软件设计与实现

在双向流水槽中模拟潮汐是研究海岸灾害防护的重要手段之一,而潮汐模拟过程中,系统控制软件的性能决定仿真精度.利用双向流水槽结合尾门和双向水泵控制的模拟潮汐控制软件可实现对水位和流速精确控制.首先由下位机获取检测仪器采集的水位和流速数据,并进行非线性校正处理;然后上位机通过自适应水位水流控制算法求得控制量、发出控制指令调节现场尾门和双向水泵状态,从而生成模拟潮汐.实验通过对周期为48小时的不规则潮汐进行模拟,得到水位和流速的误差均小于5%.结果表明该控制软件具有高精度和稳定性,可满足科研需求.     

一种激光选区BGA型芯片智能温控返修系统

针对手机主板高密度器件布局环境下热风加热BGA型芯片返修控制系统的局限性,研发了一种激光选区BGA型芯片智能温控返修系统。以固高GTN卡为核心,结合红外测温仪、三段式传动装置、威图相机、光纤激光器与电机平台等设计了温度采集单元、电机控制单元、影像定位单元与激光控制单元;基于Windows开发系统,采用MFC技术设计了上位机检测与控制软件系统。采用了激光选区精准加热关键技术与模糊PID控制算法,实现了返修过程的实时检测与电机、温度、激光的实时控制。实验结果表明,该系统激光选区温控精度高,具有操作简单、时延短与稳定性高等优点,具有良好的推广价值。     

光盘存储系统中的自动控制

(四)光盘存储系统伺服误差检测控制 光盘存储器系统的伺服误差检测控制主要包括聚 焦伺服控制、道跟踪伺服控制和主轴电机转速伺服控 制,这几类伺服控制都是基于自动控制原理的伺服误 差检测控制,具体讨论如下。 1、聚焦伺服误差检测控制     

安徽望江电子应用研究所

<正>承接工业自动控制系统设计,上位机(PC)软件开发,单片机编程、解密、电子产品设计及仿制1.工业自动控制系统设计:对各种电动、气动、液压、角度、速度、流量与机械手等工业设备,按要求实现精确控制。2.上位机(PC)软件开发:开发电脑平台控制软件,可实现控制集成,信号采集,远程网络控制。3.单片机编程:针对客户的控制要求,提供全面的单片机编程、电路板设计或电子产品仿制等技术服务     

基于EtherCAT的并联六自由度平台设计

在设计六自由度运动平台时,运动精度是重要的评价指标,为了能够降低位姿跟踪误差并提高各轴的协同控制,在对平台进行位姿正反解的基础上,设计了一套基于EtherCAT总线的六自由度运动平台,通过EtherCAT网络进行数据帧的快速传输;系统硬件由工控机、EtherCAT网络、伺服电机、Stewart型平台构成,系统软件则采用VC++进行上位机界面的开发,由TwinCAT进行下位机控制程序的开发,通过电子凸轮实现平台各轴的同步控制,其中上下位机通过ADS进行通讯;由实验结果可知,六自由度平台平移跟踪误差小于0.04 mm,转动跟踪误差小于0.01°,静态定位精度优于0.1%,达到预定的控制要求;基于EtherCAT的六自由度平台具有良好的同步性能和位姿精度,也表明EtherCAT在多轴同步伺服控制上具有较好的响应速度和控制精度。     

基于ROS的机械臂仿真实验平台设计

针对机械臂成本高不利于推广以及远程教学场景下难以进行仿真实验的问题,设计了一种基于机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)的机械臂仿真实验平台,该仿真实验平台包括机械臂仿真模块、ROS分布式节点控制模块、上位机控制软件,其中,上位机控制软件完成机械臂的末端控制、关节控制以及机械臂的状态显示等功能;ROS分布式节点控制模块负责将上位机控制软件发送的控制指令处理后发送给机械臂仿真模块;基于该仿真实验平台,仅需修改机械臂模型配置文件即可实现对不同种类机械臂的兼容与个性化定制,大幅降低了实验成本.实践证明,该虚拟仿真实验平台具有可扩展性强、易于维护等优点.     

一种计算机精密测量显示控制系统的设计及实现

利用微动平台,二次开发控制软件,进行精密控制。为了克服回程误差,选择精度更高的光栅尺进行测量,整个测量系统组成伺服反馈系统,测量软件上进行闭环,一键设定到位,精度能达到0.2μm,适合于各种单自由度或多自由度小载荷精密移动领域。     

基于应变式传感器的压电陶瓷定位系统设计

基于压电陶瓷驱动的纳米扫描和定位系统,是原子力显微镜系统的关键部件。本文设计了基于电阻式应变传感器(SGS）的压电陶瓷微纳米位移定位系统。该系统在硬件上采用仪表放大器对SGS应变信号进行RF滤波、放大、模拟滤波处理得到与压电陶瓷位移变化线性相关的电压信号,该信号由高精度AD采集,并通过控制器输出到上位机软件MATLAB中进行噪声分析、FIR数字滤波去噪、线性度分析。实验结果表明,该位移检测系统输出电压噪声峰峰值小于0.5mV,输出非线性误差小于0.06%,可实现2nm的位移分辨率。该定位系统可以应用于原子力显微镜的开发中。     

基于ControlLogix和InTouch的无轴传动实验平台设计

设计了一种基于ControlLogix5555控制器、1756-M08SE运动控制模块、两个Ultra3000数字伺服驱动器和SERCOS网络的无轴传动伺服系统实验平台,并应用相应的软件设计了控制程序和监控界面.通过试验,验证了无轴传动伺服系统能实现精确地定位控制、多轴协调运动;同时可实现多轴轨迹运动插补控制,且能保证较小的运动误差.     

基于IEEE1394总线数控系统实时通信的实现

对于开放式数控系统,它的控制软件全部在计算机中,硬件仅是计算机与伺服驱动之间的标准通用接口。为满足系统的实时性和可靠性,采用性能优越的IEEE1394总线连接计算机与伺服驱动。上位机以Windows+RTX(Real Time Extension)为平台,结合开放式主机控制器接口(OHCI)协议,实现了DMA方式的异步数据传输,并给出实验结果。     

位置敏感探测器PSD在雷达天线稳定平台测试中的应用

为了满足对机载合成孔径雷达(SAR)天线稳定平台动态性能的高精度测试的目的。采用基于二维PSD的测量系统测试平台。介绍了该测试系统测量雷达天线微小转角的原理、测试系统的结构、PSD器件的基本原理,数据采集及处理系统的硬件和软件实现。解决了PSD器件实验中的关键技术问题。该系统能精确真实地检测天线平台台体和平台控制装置的主要技术指标,特别是角位置伺服回路跟踪精度时间常数等某些动态指标。实现了雷达稳定平台的自动化测试。     

基于嵌入式的伺服综合测控平台的设计

基于嵌入式技术,设计了一套集控制、测试和分析于一体的伺服综合测控平台;该平台采用集散式结构,在硬件上提供了多种通信与测控接口,软件上以Linux嵌入式操作系统和Windows系统为基础,提供了友好的人机交互界面;可以根据现场状况工作在便携的单机模式或者功能完备的联机模式;平台同时为网络型伺服系统预留了网络接口,有很好的通用性和可扩展性等优点;经测试,该平台操作便捷,运行稳定,可用于多种类伺服系统的测控分析。     

基于Windows＋RTX的伺服作动系统测控软件开发

文章以某伺服作动系统测试设备的软件研发为背景,针对Windows系统由于线程优先级少、隐含不确定的线程调度机制以及优先级倒置等原因而造成的非实时性差,无法满足实时测控要求的缺陷,通过设计一种基于RTX和VC＋＋的多任务实时测控系统,利用RTX来增强Windows的实时性,实时任务部分运行于实时子系统RTSS下,非实时部分则运行于Win32子系统下,实时部分和非实时任务之间的通信通过共享内存的方式实现。该系统利用VC＋＋开发人机交换界面。解决了在Windows无法进行实时测试的缺陷,搭建一种在Windows下实时测控的软件平台,实现了在Windows平台下对伺服作动系统的功能和性能实时检测。     

基于数字与模拟采集同步测控技术的研究

当前数字化闭环控制航天伺服系统测试时采用一种基于1553B总线控制和A/D模拟采集的测控系统设备,当进行动态特性测试时,1553B与A/D间的启动延迟导致测试结果的精度不准确;为了消除数模混合控制系统下启动零点误差对伺服系统动态特性的影响,对启动零点误差来源进行了分析,在伺服系统1553B总线架构数字化闭环控制的基础上,采用基于PXI硬件平台的数字与模拟采集启动零点同步技术,解决了由于启动同步时间差导致伺服系统动态特性数据处理结果跳变的问题,大大提高了伺服测控系统的测试精度。     

多功能调试台控制系统设计与实现

多功能调试台为被试系统的试验提供稳定支撑平台,能够实现升降和两维旋转功能,可用于大型无人作战机器人的各种组装和调试。针对大型无人作战机器人装配、调试和性能测试需求,设计了一套基于PLC、触摸屏和伺服电机的控制系统,完成了控制系统的总体方案设计、硬件设计和软件设计,能够实现手动操控以及自动控制的要求;在驱动方案上采用基于交流伺服电机的全电动方案,设计了一种新的框架式大负载旋转机构的驱动装置,相比传统轴驱动系统来说,大大减小了对电机驱动力矩的要求,减小了电机体积和重量,增加了设备运行的安全性与可靠性;完成了PLC控制程序和触摸屏控制程序的编写和改进,经系统整体性能调试与试验,验证了控制系统的可靠性和可行性。     

某型伺服控制组件测试系统的研究

针对某武器装备的伺服控制组件检测项目的要求,完成了一套基于虚拟仪器、DSP和CPLD技术的自动化测试系统设计;测试系统的硬件由主测试板、接口适配器和通用化测试模块组成,主测试板采用DSP+CPLD技术设计,负责数据的实时采集及处理,通用测试模块由搭建的虚拟仪器平台来完成波形测试、信号发生和电源的实时监测;系统测试软件采用LabWindows/CVI软件平台开发,主要任务是完成人机交互;该测试系统已成功应用于某型号伺服控制组件的出厂调试与质检工作,实践表明,系统设计合理,工作可靠,自动化程度高,具有较强的实用性,满足了自动化、通用化、模块化的设计要求。     

基于动态矩阵的隔振器滞回动力自动控制系统设计

现有基于PLC的隔振器滞回动力自动控制系统存在控制误差高的不足,为此设计了一种基于动态矩阵控制算法的自动控制系统。系统的硬件部分由动态控制中心、伺服电机、动力传感器、前置信号放大器、及数据计算单元等关键的模块构成,为提高系统的控制性能在伺服电机模块中内置了型号的单片机控制器,保证电磁控制信号的稳定输出;依据动态矩阵控制算法原理设计了自动化控制系统的主控程序,并给出了动态预测矩阵控制的基本流程,利用动态滚动预测的模式来降低控制时域内的误差,并保证滞回动力值的稳定输出;分析数据表明,提出的自动化控制系统在功能性方面可以满足批量测试及远程控制的要求,在3个稳态值条件下的系统误差都明显低于传统隔振器控制系统,最高的误差输出在0.05之间。     

基于视觉的运动目标伺服跟踪研究

为对烟包PV带进行准确的伺服跟踪并完成剪带任务,提出一种基于运动估计的视觉跟踪算法。利用图像矩得到运动目标质心的坐标,根据质心的图像坐标计算出目标的速度、加速度。采用卡尔曼滤波算法预测运动目标在下一时刻的位置,并结合物体运动的速度、加速度作为伺服控制的依据,控制伺服电机的运动。实验结果表明,运动目标的速度误差在2 pixel/s以内,位置误差在5 pixel以内,验证了该算法的准确性和实时性。