基于CANopen总线的弯管机多轴运动控制系统设计与实现

以弯管机多运动轴机械系统为基础,采用ESTUN运动控制器+MCGS触摸屏的硬件配置,在VTB集成编程环境下,为实现基于CANopen总线的多轴交流伺服系统控制,对单轴定位运动控制实现路径进行了详细的设计。为实现弯管C轴与送料Y轴在弯管工序下的同步协调运动,提出了速度主从同步控制与伺服驱动器转矩限制相结合的控制方案,达到了弯管时Y轴主动送料与被动送料的自适应调整。工程应用结果表明:该系统工作可靠、性能良好,经济性佳。     

H型运动平台的时变非奇异快速终端滑模控制北大核心

针对以伺服电机和滚珠丝杠作为传动机构的H型运动平台系统位移跟踪控制存在的难点,设计了一种基于时变非奇异快速终端滑模控制器的控制方案。在滑模控制器设计阶段,提出一种新的滑模面幂指数时变方法,以加快系统状态的收敛速度;针对H型运动平台Y向两轴位移同步误差的控制问题,运用同步误差和单轴误差相结合作为控制器输入的方式减小了两轴位移误差。以仿真实验验证了提出的时变幂指数方法可提升系统状态的收敛速度,证明了相较于PID控制和一种滑模PID控制方式,采用本文提出的时变非奇异快速终端滑模控制方案后,H型运动平台单轴运动误差和双轴同步误差更小、误差波动幅度更小。     

级联式运动控制网络高精度同步策略

在级联式运动控制系统中,为了解决各运动轴不同步的问题,提出了高精度的多轴同步补偿策略。简单介绍了主控制器与伺服节点之间的通信过程,探究了通信延时的主要影响因素,并在FPGA硬件平台上设计了同步补偿定时器,然后根据节点间的通信延时情况配置定时器的补偿时间,以实现多轴运动同步启动的功能。最后通过硬件实验,搭建起五轴同步运动控制系统,验证了该同步补偿策略的有效性,且性能稳定,具有一定的实用价值。     

基于交叉耦合结构的同步控制器设计

为了提高单轴伺服系统的抗扰动能力和动态响应性能,基于现代控制算法设计了终端滑模-自适应模糊跟踪控制器。由于交叉耦合控制(CCC)结构可以实现轴间信息共享,故采用此结构提高镜像运动的两轴间的同步精度。利用Matlab/Simulink仿真平台,模拟了持续扰动作用下两轴跟踪正弦信号的同步运行过程,通过对比于传统PID控制器的响应曲线,证明了所提出的控制方法能够提高伺服轴的信号跟踪能力,更好地抑制扰动并减小同步误差。     

基于ARM-MCX514的机器人-数控协同系统运动控制器设计

由于机器人工作的复杂性日益增加,单个机器人的工作能力愈发显得不足,针对当前问题,提出将ARM微控制器与MCX514运动控制芯片相结合用于机器人-数控系统的协同运动控制。在硬件设计层面,以ARM微控制器与MCX514运动控制芯片为核心硬件,设计了芯片间的通信线路以及外围电路和接口。在软件设计层面,依托FreeRTOS嵌入式操作系统,采用多线程编程模式,由MCX514控制四自由度数控系统,ARM控制三轴的机械臂部分,利用握手式基坐标系标定方法实现机器人与数控系统的协同运动,并设计了配套的上位机程序。通过与ACR9000运动控制器的对比分析,证明所设计开发的控制器精度达到预期效果,具有一定的市场价值和应用前景。     

基于ARM和运动控制器的嵌入式数控系统设计

提出一种以S3C2410为系统主控芯片,PCL6045B为运动控制核心的嵌入式两轴联动数控系统设计方法.该系统采用主从式双CPU结构,集合了ARM处理器高性能、低成本与PCL6045B运动控制高可靠性的优点.在该硬件系统上移植了μC/OS-Ⅱ实时操作系统,实时地管理数控系统各个任务的调度与运行.     

基于GT运动控制器的蠕动式点胶机的设计

提出了以工业PC机为核心、采用SGT400-SV运动控制器控制的三轴联动蠕动式点胶机的数控系统设计方案.重点介绍了对滴胶影响较为严重的Z轴的体系构成、累积误差的消除方法,并对点胶时序进行了说明.从硬件、软件两个方面对蠕动式点胶机系统架构进行设计,实践证明该蠕动式点胶机达到了预期效果.     

基于PROFIBUS-DP的伺服电机位置控制器从站设计

文章分析总结了PROFIBUS—DP总线从站设计中通信接口的设计方法，介绍了一种带PROFIBUS—DP总线接口的TLC532交流同步伺服电机单轴位置控制器的结构原理，设计了一种基于PROFIBUS—DP总线的交流伺服控制系统，并对控制器与PROFIBUS—DP总线进行通信的接口硬件电路和软件流程部分进行了设计，将PROFIBUS—DP总线应用在伺服电机的速度和位置控制系统中，改变了传统的控制方法，对柔性制造系统和工控自动化的发展有重要意义。     

全闭环多轴运动控制器

研究了基于多ＣＰＵ结构的全闭环多轴运动控制器，在介绍该运动控制器硬件结构的基础上，描述了其控制软件的设计，最后给出了应用实例。     

基于PMAC的数控系统手轮功能研究

阐述了数控系统手轮功能的相关知识。提出一种基于VB和PMAC实现数控系统手轮控制功能的方法。利用VB编写手轮功能上位机软件,实现手轮数据的获取与处理;通过PMAC控制各轴的运动,实现数控系统的手轮控制功能,并给出关键的程序代码。编制的程序代码具有通用性和可移植性,并已在自主研发的基于PMAC的数控加工中心VNCZT-545上成功应用。