巷道超前支护装备双缸同步推移控制方法

考虑到综合掘进巷道液压迈步式超前支架的前进推移液压缸存在同步性能较低的问题,对双缸的电液伺服同步系统进行了设计,并提出了等状态交叉耦合模糊双缸同步控制方法。等状态交叉耦合模糊双缸同步控制方法是将模糊控制策略与交叉耦合控制进行结合的非线性同步控制策略,它避免了主从交叉耦合控制方法存在的因为上一个系统的信号波动对下一个系统产生影响,而下一个系统的信号波动不会反馈到上一个系统中而带来的系统较大的误差。最后通过实验分析研究了两种同步控制方法的性能,结果表明,等状态交叉耦合模糊双缸同步控制方法具有更好的同步控制性能。     

锻造液压机双缸同步控制系统研究

针对锻造液压机双缸同步系统控制精度不足的问题,提出了一种采用误差反馈的同步控制结构。在建立同步控制系统数学模型基础上,对传统的串联型和并联型同步控制结构进行改进,并利用遗传算法对系统中PID控制器参数进行优化分析。最后将该控制结构仿真结果与串联型、并联型控制结构仿真结果进行对比,研究结果表明:在最大同步误差、达到稳态同步误差的调整时间等方面,采用误差反馈的同步控制结构均优于传统的串联型、并联型控制结构,能够满足锻造液压机同步控制性能要求。     

一类非自治机械系统的混沌同步控制研究

根据拉格朗日运动方程和牛顿力学定律, 建立机械式离心调速器的动力学方程, 运用数值仿真, 研究受外部扰动的离心调速器系统动力学行为, 该系统具有较复杂的动力学特性.利用系统的全局分岔图和李雅普诺夫指数谱,准确刻画出系统的局部动力学行为, 并讨论离心调速器系统参数变化对机械系统运动状态的影响,由此得知该系统在适当参数下处于混沌运动.运用Poincaré映射图揭示该系统的Hopf分岔与混沌形成过程.基于Lyapunov稳定性理论, 采用耦合反馈同步控制方法与自适应同步控制方法实现混沌同步, 并给出实现自同步的条件及控制律参数的选取范围.最后运用数值仿真证实同步控制方法的有效性.     

有效容错控制及其在电液伺服同步系统中的应用

针对电液伺服系统的同步控制问题,提出了一种基于系统运行状态诊断、交叉耦合PID控制和定量反馈鲁棒控制理论的有效容错控制策略。该控制策略首先实时监测双缸驱动过程中的同步误差,然后根据需要切换适用于"正常"系统的交叉耦合PID控制策略和适用于"异常"系统的鲁棒控制策略,从而使系统达到动态特性和鲁棒性能要求。双缸同步驱动行车的实际应用表明,该控制策略具有较好的同步控制性能,可以较好地解决电液伺服系统同步控制问题。     

双锻造操作机大车行走系统控制方法探析

双锻造操作机配合压机联动完成大型高精长轴类锻件的锻造,可以有效提高锻造效率,提升锻件品质。针对双操作机夹持锻件同步行走控制难题,以燕山大学的两台20 kN锻造操作机为研究对象,综合考虑了吊挂系统、大车行走机械和液压系统的特点,搭建了双锻造操作机大车行走系统的数学模型。在此基础上,仿真研究了独立反馈位置同步控制方法、位置速度复合独立反馈同步控制方法和位置速度复合状态差值校正同步控制方法对双操作机大车行走系统控制特性的影响。仿真结果表明,对于动力性能差异较大的两台重载机械手,基于位置速度复合状态差值校正同步控制方法的控制效果最为理想,同时设定操作机A和操作机B的给定位移200 mm、加速度1000 mm/s2时,双操作机大车行走系统的动作响应时间为105 s,同步位置误差为［-0.28 mm,0.02 mm］。研究结果可为双锻造操作机控制提供技术支撑和理论指导,对于提升锻造产品质量和实现锻造生产线的智能控制具有重要意义。     

应用DSP实现卷绕同步控制系统设计

目前多电机卷绕速度同步控制机械已得到广泛应用,分析了多电机同步控制的特性,介绍了卷绕同步控制的原理,提出了一种采用数字信号处理技术(DSP)和数字检测技术研制的恒线速度卷绕同步控制装置的模型和方案,阐述了系统硬件构成,介绍了系统部分硬件电路,速度反馈采样和软件控制的实现方法.     

串联双非对称液压缸同步控制方案分析

本文针对驱动风洞尾撑系统偏航角的串联双非对称液压缸的同步控制问题，提出了几种同步控制方案并进行了分析，同时指出要使系统达到较好的动、静态性能应采用共反馈同步误差校正或主／辅控制单边校正同步控制方案     

精密伺服锻压机双电机同步控制方案分析

针对新型伺服锻压机存在电机精确同步的瓶颈问题,引入了双电机交叉耦合同步控制方案.该方案将主、从电机的电流进行比较,得到了一个差值作为从电机的附加反馈信号.从电机根据这一附加反馈信号对自身的速度进行了动态调整,从而获得了较好的同步精度.先从理论角度对比分析了主令双电机同步控制方案和交叉耦合双电机同步控制方案两者的控制效果以及存在的问题.接着分别使用主令双电机同步控制方案和交叉耦合双电机同步控制方案控制锻压机执行相同的工艺曲线,通过实验对比分析了两种同步方案下的耦合误差和两电机的扭矩曲线.研究结果表明,在紧耦合的双电机系统中,交叉耦合双电机同步控制方案能满足系统的位置和扭矩同步要求,两电机的同步误差在0.35°以内.     

双马达同步驱动位置伺服系统建模与仿真优化

双马达同步驱动系统有质量轻,结构和负载对称等优点,在工程中得到较多运用。良好的同步控制方法是实现其功能及提高其性能的重要因素。建立双液压马达同步驱动系统数学模型,采用同步闭环控制,在位置反馈回路中设置PID调节器,基于NLPQL算法对PID参数进行整定优化,提高位置伺服精度。并利用双马达角位移差值均衡补偿等同方式对系统进行反馈校正,提高系统同步性能。     

光刻机工作台超精密运动与同步控制

以同步扫描的运动性能为目标,研究针对步进扫描投影光刻机工作台的超精密运动与同步控制策略.结合工作台的结构特点,提出一种粗、微复合运动控制方法,即:微动台纳米级微动,粗动台微米级跟随运动;以硅片台、掩模台的三阶轨迹规划与轨迹重叠为基础,进行扫描过程中的同步状态规划;为实现纳米级的同步运动精度,进行硅片台与掩模台的动态特性比较,在此基础上提出工作台交叉反馈的同步控制策略,使掩模台实时跟踪硅片台的运动趋势,并设计同步误差模型进行运动性能评估.该方法已在100nm步进扫描投影光刻机中得到实际应用,并取得良好效果.     

基于粒子群模糊PID控制的风机盘车液压缸同步控制系统

某新型液压式风机盘车驱动缸组同步控制精度较低,为了解决这一问题,对缸组在负载力扰动作用下的同步控制策略进行了研究,提出了一种基于粒子群模糊PID控制器。首先,建立了单个驱动缸的数学模型和缸组的同步控制系统模型;其次,采用粒子群算法对模糊控制器的量化因子K_e、K_ec和比例因子K_u进行了迭代优化处理,并对PID控制器的3个控制参数进行了整定;然后,将两只液压缸输出位移的差值作为反馈信号,并引入误差补偿器,形成了状态差值反馈;最后,在阶跃激励信号和恒定负载扰动信号共同作用下,应用Simulink对驱动缸组的同步控制进行了仿真,并将其结果与传统PID控制器和模糊PID控制器的控制效果进行了对比分析。研究结果表明：相较于传统PID控制器与模糊PID控制器,在粒子群模糊复合PID控制下,同步系统运行稳定,无超调现象,仅存在微弱振荡;同时,系统的调节时间短,在阶跃形式扰动力影响下同步精度高,驱动缸组能够精确运动,具有很强的自适应能力。     

基于模糊PID的龙门移动式镗铣床同步控制研究

提出了一种基于模糊自整定PID的同步控制方案.设计模糊自整定PID控制器应用在龙门移动式镗铣床中双电动机驱动的轴间反馈回路,以抑制由不同步引起的不平衡扭矩.并且由IP控制器和前馈控制器构成复合位置控制器来满足位置系统跟踪性能的要求.仿真结果表明,此种同步控制策略响应速度快、鲁棒性强,能够满足高精度同步控制的要求.     

重载开启桥多点驱动系统的同步性研究

本文提出了重载开启桥多点驱动系统的设计方案,采用驱动轨道和链驱动装置实现移动桥架的水平开启与闭合。设计了重载开启桥多点驱动系统的同步控制算法,由转速反馈构成闭环稳速控制,根据电流反馈进行负荷均衡补偿;基于CAN总线组建实时网络控制系统和基于TCP/IP组建实时网络控制系统,通过计算机控制、传感及变频技术,实现多点驱动的同步控制。测试结果表明,驱动机构沿轨道行走时平稳无障碍,能按预期实现移动桥架的开启与闭合;8个点位同时驱动时,同步精度可保持在1mm以内。     

激光智能制造系统中同步控制的实现

分析了激光智能制造系统中同步控制问题,利用现场总线机制和串口通讯机制实现控制计算机对机器人系统和激光器系统的同步控制:设计外围控制电路,实现在加工过程中控制计算机对系统的状态监视和故障处理;运用多线程程序机制设计应用程序,实现控制计算机对整个系统的实时与同步控制。所设计的系统运行稳定,满足了实际工程应用的要求。     

径向磁悬浮轴承参数不确定控制的研究

研究了基于状态空间算法的径向磁悬浮轴承参数不确定H∞ 控制 ,将磁悬浮轴承的位移和速度变量直接反馈 ,设计了H∞ 状态反馈控制器 ,解决了轴向重载磁悬浮轴承系统中的关联不确定性问题。仿真结果表明 ,在所考虑的参数不确定范围内控制系统具有鲁棒稳定性。     

双直线电机驱动的龙门移动式加工中心H∞鲁棒自适应控制

对数控龙门移动式镗铣加工中心速度同步控制提出了一种新的H∞鲁棒自适应控制方法。用有死区和投影校正的递推最小二乘辨识算法对被控对象参数在线辨识，用H∞鲁棒控制算法对调节器参数在线求解，使系统在未知有界扰动、参数变化和未建模动态等不确定性因素同时存在时，对调节器参数进行自动整定，以保证速度同步控制的鲁棒性。仿真实验结果表明该方案控制效果好，鲁棒性强，可满足速度同步控制要求。     

基于PLC的位置跟随控制系统

本文介绍的位置跟随控制系统的核心是两台交流电机的同步控制,该控制系统以OM RON PLC为控制中心.结合变频器.对两台交流电机进行同步控制。在工业生产中应用广泛,如许多工厂的生产线、装配线或纺织、印染、造纸的锭翼和卷绕等都会用到这类同步驱动。该系统选用了高速计数单元,对编码器的高速脉冲信号处理后及时反馈给变频器,从而控制电机速度以达到位置的同步控制。实际应用表明该系统具有较高的控制精度和性能。     

大型低速风洞多通道电液伺服阵风发生器协同驱动控制策略研究

为在FL-10大型低速风洞开展飞机模型阵风影响相关试验研究,建立了4通道电液伺服马达驱动的摆动叶片式阵风发生器。4个通道独立控制方式,简化了系统结构,使发生器具备了多频率与多波形阵风模拟能力,但对多通道同步性也产生了更高的要求。针对4通道电液同步伺服控制,提出了一种改进的共反馈同步误差校正控制方案。共反馈同步误差校正控制方案利用主反馈误差来实现对跟踪误差的控制,并通过同步误差完成马达控制系统的反馈补偿,以达到更高的同步控制精度并提升运动性能。通过仿真和试验验证了同步控制算法的有效性。风洞流场校测结果表明:电液伺服摆动马达驱动能力强,动态高,生成的正弦波精度高,研制的发生器在来流风速70 m/s下可稳定工作,叶片最大摆动频率为16 Hz。     

FANUC多轴同步控制技术及在大型伺服压力机中的应用

介绍了基于FANUC PMI-A数控系统的大型伺服压力机结构。针对多电机同步驱动需求,采用了主从同步控制以及电子虚拟主轴同步方法,针对多电机同步负载偏差大的问题,采用了速度积分器复制功能。通过在12 000 kN伺服压力机上进行参数配置及功能验证,说明电子虚拟主轴同步控制效果优于主从同步控制,速度积分器复制功能可实现轴负载平均。以上功能可满足大型伺服压力机多轴同步控制需求。     

四柱式液压机双缸“串并联”同步控制结构研究

为提高四柱式液压机同步控制系统控制精度,在建立系统数学模型基础上,利用蚁群算法优化了系统中PID控制器参数。基于“串联型”和“并联型”同步控制结构在MATLAB/Simulink中进行了仿真研究,为了验证两种同步控制结构的实际控制性能,在四柱式液压机试验台上进行了试验研究。结果表明:“并联型”同步控制结构相比“串联型”同步控制结构最大同步误差减小了80.649%,稳态同步误差减小了30.303%,可以看出“并联型”同步控制结构对于最大同步误差和稳态同步误差的控制效果优于“串联型”同步控制结构,因此,“并联型”同步控制结构更能满足四柱式液压机对于双缸同步控制精度的要求。