基于ControlLogix的"自动化组装线"机电综合实验模型的控制系统

介绍了为机械类本科生实践教学环节而设计的“自动化组装线”机电综合实验模型的控制系统。该控制系统以美国罗克韦尔自动化的Control Logix1756可编程控制器为核心，涵盖了基于Deviee Net现场总线标准的远程I／O、网络、气动、传感器及交流伺服驱动等技术领域。控制系统的设计包括硬件搭建、上位机软件组态和演示程序的编制。     

缝合摩擦焊实验装置的电控系统设计

本文针对缝合摩擦焊的实验装置进行了电控系统的设计。本控制系统采用PLC为主控制器,通过控制液压伺服阀和伺服电机来进行运动的控制。伺服电机和液压伺服阀分别控制主轴的轴向进给和高速旋转运动。本文在完成以PLC为控制核心的控制系统基础上,分析计算,对PLC、液压泵、液压伺服阀、伺服电机等进行了选型。     

网络环境伺服系统位置自适应控制器设计

基于Ethemet／IP网络和SERCOS网络,采用罗克韦尔自动化的伺服驱动系统和ControlLogix系统框架构建网络环境下的伺服控制系统。针对伺服系统位置控制的技术要求,对伺服系统建模分析;使用罗克韦尔自动化的运动控制器研究设计出提高控制精度的位置自适应PI控制器。实验结果表明,此控制器解决了常规PI控制器各个参数在系统运行过程中的矛盾问题,提高了机械系统的定位精度。该方案简单可靠,且易于工程实现,可以在相关的运动控制领域中推广应用。     

盘旋管试验台伺服控制系统设计

根据不锈钢盘旋管寿命测试试验要求,设计了一种电机驱动式的伺服控制系统,交流伺服电机伺服控制系统采用位置、转速和电流闭环控制,借助于信号采集板卡和运动控制板卡,由工控机完成盘旋管寿命测试试验台的输出转角测试及驱动电机的控制,试验做完相应次数后即退出程序;最后的试验表明了盘旋管的各项动态试验指标均达到设计要求。     

基于十字滑台的PLC的运动控制系统

随着传感器技术以及伺服高精度脉冲电机的不断创新,现代工业系统中高精度的定位需求逐渐上升,基于步进电动机或伺服电动机为执行元件替代三相异步电机的定位系统因响应快、精度高得到了广泛的应用。以PLC（可编程控制器）为控制系统,以步进电机和伺服电机驱动十字滑台作为执行机构。通过对步进电机和伺服电机以及相关控制系统的分析,通过系统设计、参数设定以及相关的程序设计以定位系统和随动系统为实例展开相关的研究。所设计系统可以精准控制伺服电动机的运动,实现其应用价值。     

基于PWM伺服控制及LQR的两轮自平衡移动机器人

研究两轮直立式自平衡机器人的系统结构及PWM直流伺服控制系统,加入伺服系统使得电机控制变得容易,机器人的控制也变得更加有效,并对其进行了仿真和机器实验.系统由运动装置、姿态监测传感器和控制器构成,左右车轮由2个带有光电编码器反馈的高精度直流伺服电机分别驱动,采用晶体管脉冲宽度调制(PWM)直流伺服控制系统,姿态监测使用陀螺仪和倾角传感器.建立系统的数学模型,在Matlab环境下设计了状态反馈控制器(LQR),系统具有良好的鲁棒性和稳定性.通过实验验证了系统的稳定性.一种真正的仿人型机器人实现各种灵活的行走控制,表明了系统建模、引入伺服系统和控制器设计的合理性和有效性.     

基于STM32的伺服电机控制方法研究与设计

介绍了通过STM32对伺服电机控制方法的研究与设计.硬件上设计了STM32的系统电路,并通过标准RS-232串行接口与伺服驱动器连接,形成伺服电机控制系统.在研究使用Modbus协议控制伺服电机的基础上,通过MDK开发工具结合C语言编写伺服电机控制程序.通过测试,能够实现对伺服电机的各种控制方法.     

PLC在工业机器人中的应用研究

对工业机器人的总体结构和设计要求进行分析,对伺服控制系统和工业机器人驱动特点进行了论述,确定工业机器人驱动采用全数字交流伺服控制系统,完成了伺服电机和驱动器的研究。在对工业机器人控制器进行分析的基础上,阐述了本课题工业机器人采用MITSUBISHI PLC控制的理由,详细介绍了MITSUBISHI PLC控制系统,包括处理器、运动控制模块以及与上位机的通讯等,控制系统在某工业现场获得了很好的应用效果。     

一种交流伺服控制系统的硬件设计研究

提出一种基于TMS320LF2407A+EP1K30TC144-1的交流伺服控制系统,以实现高性能的伺服控制.详细介绍了系统的组成和部分接口电路的设计,其中包括DSP与FPGA接口电路、模拟量输入转换电路、差分整形电路、E2PROM扩展电路、人机接口电路.该系统配置相应的软件可以驱动交流异步电机、永磁同步伺服电机、无刷直流电机.     

基于时栅传感器的精密转台伺服控制系统设计

为了进一步提高时栅运动分度转台的定位精度和减少系统的响应时间,研制了基于μC/OS-Ⅱ的分度转台伺服控制系统.系统以具有数字信号处理(DSP)控制指令集的STM32F4作为微处理器,采用单神经元PID控制算法,以伺服电机作为驱动装置,利用高精度时栅角位移传感器作为运动分度转台位置检测单元构成一个闭环控制系统,利用闭环控制技术,达到精密分度.实验结果表明:分度转台伺服控制系统的响应速度快,分度定位精度达到±2″,表明这种方案可行.     

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.     

仿生机器人关节电机的分析与研究

随着仿生机器人的发展,实现蛇形机器人多形式越障运动,关节电机起关键作用。主要探讨了蛇形机器人关节电机的选择。可作为蛇形机器人关节的目前有四种电机可选:球形步进电机、舵机、伺服电机和步进电机。选用舵机作为关节电机,将很难克服堵转弊病,位置闭环系统以及体积问题也不适应蛇形机器人的力学情况;选用带减速的步进电机是较可行的方案。但选用步进电机必须解决解决三大问题:提高输出转矩,加大减速比;提高高压电源电压;解决电机外壳的散热。这三项都是行之有效的措施。     

三轴运动模拟摇摆台控制系统设计

本文所设计的三轴运动模拟摇摆台是用于模拟船舶横摇、纵摇、艏摇三个方向运动的试验设备,分别介绍了摇摆台的组成及其控制系统硬件和软件设计方案。摇摆台控制系统采用工控机和PMAC可编程多轴运动控制卡的方式控制三会交流伺服电机,分别驱动内、中、外三框运动。在摇摆台控制系统软件设计上,上位机软件使用高级语言VB开发,充分利用PMAC的开放性,实现对摇摆台的姿态控制和状态监控。     

某型舰炮随动系统数字化改进研究

针对某型舰炮随动系统进行数字化改进,设计了一种基于计算机的数字随动系统。本设计利用TMS320F2407电机控制芯片,独立输出两路PWM控制信号,分别驱动高低和方位两个执行电机。功率放大电路采用IPM模块组成的H桥结构。试验表明,该数字随动系统工作可靠、动态响应快、噪音低。     

基于LabVIEW与Modbus/TCP的伺服电机控制系统

提出一种基于LabVIEW与Modbus/TCP协议的伺服电机控制系统的设计方法.该方法采用工控机与MP2310组成控制系统,实现对两台伺服电机的使能、正转、反转及速度设定等功能,给出了系统的硬件设计,并重点给出了基于LabVIEW的上位机软件设计和下位机的编程设置;测试结果表明,该系统能够实现对伺服电机进行有效控制.     

微机控制直流电机及其激光图形显示系统

直流电机的工作方式比较多,但是如何有效地把它们设计成为图形显示器件却是一个比较复杂又很实用的课题;文中研究了一个利用微机控制三种直流电机工作的激光图形显示系统;使用了三种不同类型的电机:可逆电机、伺服电机和反应式电机;设计了基于计算机控制的偏振、旋转和步进三种直流电机工作方式,分析了利用微机控制直流电机来显示激光图形的软硬件工作原理,给出了图形的几何变换算法及程序流程;最后展示了部分输出结果图,取得了较满意的效果。     

Active optimal vibration control for a lumped system

A dynamic absorber with active torque generating DC motors has been studied as an actively suppressing vibration system. A typical two-level spring-lumped mass system with slider undergoing internal excitation vibrations has been considered. Both the main mass and the secondary absorber mass have DC servo motors planned to suppress the amplitude of vibration. State variable techniques are used to formulate the complete system and three optimal control schemes are used to control such a system. First, the discrete time optimal disturbance rejection control for a system with known disturbance is considered, in the second approach a digital optimal control for a linear quadratic regulator problem is studied and in the last approach a discrete optimal control with selected system characteristic matrix is investigated. The response of the system obtained from these optimal control approaches are compared with the response without control action first. The performance of these optimal control approaches are also compared and the availability of implementations of them are evaluated.     

基于PFC算法的双电机同步运动控制研究

为了研究交流伺服系统中双电机同步运动状况,以异步电机和伺服驱动器构成的伺服系统为研究对象。分析伺服系统的性能参数,建立数学模型。在基于PID和PFC两种算法的速度补偿器控制情况下,通过Simulink仿真比较两者性能,证明了PFC算法的优越性。     

2.4米跨声速风洞FSS控制系统研制

为了解决原FSS机构存在的可靠性不高、响应慢、异步电机驱动力不够等问题,在消化、吸收原有机构特点的基础上,研制了新的FSS机构.其中,控制系统采用上、下位机的形式,构建了基于DP总线的运动控制系统,使用PLCopen技术控制伺服电机.应用结果表明:改造后的控制系统设计合理,系统稳定可靠,能够较好地控制模型姿态,控制规律与改造前基本一致,控制效果优于原控制系统,取得了满意的效果.