一种轨道小车的设计

介绍了适用于小转弯半径的载重轨道小车的设计。该小车车轮是四个独立的轮子,分别能前后滚动和水平转动。     

自动小车存取系统中轨道导引小车环路死锁控制的研究

为防止自动小车存取系统中轨道导引小车环路死锁现象,提出了一种基于Petri网和有向图的死锁控制方法.该方法首先应用有色赋时Petri网建立了自动小车存取系统的动态模型,并结合有向图工具,阐述了导致环路死锁的原因.在此基础上,针对单一轨道双向运行的轨道导引系统,探讨了其环路死锁的主要表现形式,给出了轨道导引小车无死锁运行的充要条件,并提出了包含临界状态在内的死锁避免控制策略.最后,结合实例说明了环路死锁控制的有效性.     

一种轨道车辆牵引小车的设计

介绍了一种轨道车辆牵引小车的工作原理及结构,对牵引小车的牵引能力进行计算,并通过试验进行了验证.设计的轨道车辆牵引小车具有牵引力大、质量轻、尺寸小、操作灵活方便以及作业效率高等优点,适用于轨道车辆的转场、移动和牵引作业.     

货运索道小车位置的自动识别

货运索道广泛应用在电网工程建设,如果能够实现自动化运行,势必将大大节省劳力,提高货运索道的运行效率及安全程度。货运索道自动化运行的关键问题在于运动小车的位置识别上。针对这一问题,设计出一套基于机器视觉的货运索道运动小车位置自动识别系统,将工业用的机器视觉技术成功地运用于环境变化复杂的野外工作场所,实现了目前常采用的单螺栓运动小车位置的识别。试验结果表示:该套系统可靠性高、环境适应能力强,对货运索道自动化运行技术的发展具有实际的推动作用。     

无线远程控制自动小车设计

针对行驶路径相对固定,并便于绘制的场合,结合AT89S52单片机、NRF24101无线模块和计算机,本文设计了一种无线远程控制自动小车,重点对小车控制系统硬件和软件进行了详细设计.该小车行驶路径由计算机绘制和分析,省去了传统无线智能小车找黑线的麻烦,具有结构简单、远程控制方便、成本低廉等优点,在企业车间、生产线和仓库运输中具有广阔的应用前景.     

图书自动小车避障功能的设计

为了实现自动小车在书库内的避障功能,应用虚拟力场法建立了避障模型,描述了目标点的虚拟引力和障碍物的虚拟斥力之间的关系及其功能设计,实现了从自动小车的运动坐标值到控制量的转变,完成了自动小车在多变的周边环境中实现自动避障的功能.     

医用智能轨道物流小车嵌入式控制系统设计

设计了一种基于S3C6410处理器的医用智能轨道物流小车控制系统。该轨道小车采用轮毂电机驱动,基于RFID的路径识别技术作为定位方案,并且使用了Zig Bee无线技术来与中央控制器和系统中的其他对象进行交互。根据控制系统实时性和多任务划分的原则,合理划分了小车控制系统的任务组成结构。经试验验证该小车控制系统实时性好,可靠性高,能够高效率完成物流任务。     

位置伺服自动测量装置设计

自动控制系统中，根据输出量的不同，有速度伺服系统、位置伺服系统等。本文分析了微机控制的位置伺服系统。介绍了步进电机开环控制的零件长度尺寸自动测量装置，分析了其工作原理和参数设计。测量装置是计算机数控机床的配套设备，本文给出了系统结构框图、关键部件图及部分控制程序。     

相控阵超声检测轨道式电动扫查小车的设计

为了解决相控阵扫查架对焊缝扫查过程中存在误差较大、无固定扫查路径、检验人员容易出现疲劳等问题,结合国内外相控阵扫查架的设计思路,运用轨道导向设计理念,设计一种以轮毂电机作为驱动轮,以轨道槽轮作为限位导向装置的新型相控阵超声焊缝检测三槽轨道扫查架小车。该装置由三槽轨道、车架、轮毂电机、导向轮、车架、电池及电池架、编码器架、探头架、编码器和探头等组成。该装置在使用过程中,将轨道吸附于罐体外壁,随后将电动牵引小车放置于轨道上,小车的轮毂驱动轮与轨道外槽配合,小车上下两排导向限位轮与轨道上下槽配合,通过调整探头与罐体焊缝间的间隙,获得最优检测距离,小车运行速度可以适时调整,以得到最为合适的检测速度。小车运用轨道可实现小车沿环形焊缝运动,运用轮毂电机可极大减小整体装置的体积同时便于调速,运用限位导向轮可使小车在运动过程中平稳可靠。小车设置可调式编码器架及探头架可快速调节编码器及探头位置,设置车载锂电池为轮毂电机供电,使其拥有操作简单、性能可靠以及具备高效的续航能力。     

基于PLC的小车自动配料控制系统设计

当前,工业生产正朝着智能化和自动化方向发展,为了实现某些工业生产配料方面的自动化,设计了小车自动配料控制系统。基于西门子PLC,完成了小车配料系统的硬件和软件设计,用触摸屏进行了仿真,使用博途TIA Portal软件、S7-1500 PLC和触摸屏技术,实现了系统自动检测用料需求、自动装料运料以及卸料的控制功能,安全可靠,节省了人力,提高了生产效率。     

城市轨道列车速度曲线预测函数控制改进算法

为有效解决城市轨道列车速度曲线跟踪控制问题,提出了一种速度曲线预测函数控制改进算法IPFC。所提出的预测函数控制改进算法选用阶跃函数和Morlet小波函数作为基函数,其依据目标速度曲线的变化程度,给出了一种预测函数控制的基函数选择策略,该策略可实现小波与阶跃基函数的切换。除此之外,给出了一种基于系统性能模糊满意度与优化因子的柔化因子非线性自适应在线调整策略,通过调整优化因子能够进一步提升跟踪控制性能。基于大连城市轨道交通12号线中旅顺新港至铁山镇的城市轨道列车速度曲线跟踪控制场景,在硬件在环实验环境下得到的实验结果表明,所提出的IPFC能够显著改善控制系统的控制性能,节能、准时、停车精确、舒适4个性能指标都有明显的改善,特别是准时与精确停车,相比广泛应用于实际的传统改进算法均大幅提升超过了55%。     

轿车侧装饰条设计及失效分析

轿车侧装饰条的作用是在开车门或碰到障碍物时,用以保护车门的其他部分免于擦伤。按照其与钣金配合方式不同,分为卡扣卡接、胶带粘接、胶带和定位销以及卡扣胶带连接四种,对四种配合方式进行了详细的描述和分析,并对常见的配合失效模式加以阐述。     

电液比例位置控制系统的新型PID控制算法研究

该文设计了一种新型PID控制算法,对其在电液比例位置控制系统上的应用进行研究。在介绍新型PID控制算法基本原理的基础上,通过实验比较该系统新型PID控制和常规PID控制对正弦信号的跟踪效果。结果表明,新型PID控制比常规PID控制有更好的精度和稳定性。     

车辆导航系统地图匹配算法及实时参数修正

本文首先提出了基于曲线相似度的地图匹配算法,通过充分利用路网中的道路信息,结合历史行驶数据选取投影道路,基于高精度的电子地图实现准确定位,弥补了传统匹配算法计算量大或匹配不精确的不足.然后,由于该地图匹配算法可以得到比较精确的定位点,所以利用匹配后的位置点实时修正航位推算中航向和里程误差.最后,通过实地跑车试验证明该匹配算法提高了选择道路的正确率,并对航位推算参数的实时修正可以明显地减小不断累积的航向和里程误差,提高导航精度.     

Identification and real-time position control of a servo-hydraulic rotary actuator by means of a neurobiologically motivated algorithm

This paper presents a new intelligent approach for adaptive control of a nonlinear dynamic system. A modified version of the brain emotional learning based intelligent controller (BELBIC), a bio-inspired algorithm based upon a computational model of emotional learning which occurs in the amygdala, is utilized for position controlling a real laboratorial rotary electro-hydraulic servo (EHS) system. EHS systems are known to be nonlinear and non-smooth due to many factors such as leakage, friction, hysteresis, null shift, saturation, dead zone, and especially fluid flow expression through the servo valve. The large value of these factors can easily influence the control performance in the presence of a poor design. In this paper, a mathematical model of the EHS system is derived, and then the parameters of the model are identified using the recursive least squares method. In the next step, a BELBIC is designed based on this dynamic model and utilized to control the real laboratorial EHS system. To prove the effectiveness of the modified BELBIC's online learning ability in reducing the overall tracking error, results have been compared to those obtained from an optimal PID controller, an auto-tuned fuzzy PI controller (ATFPIC), and a neural network predictive controller (NNPC) under similar circumstances. The results demonstrate not only excellent improvement in control action, but also less energy consumption.     

超声电机速度与位置的高精度控制

由于超声电机压电材料、摩擦材料、接触界面的非线性,速度平稳性和位置控制精度不高,这在一定程度上制约了它在高端精密装备中的应用。本文介绍了一种实现超声电机速度、位置高精度控制的方法。从连续运动与步进运动两个维度分析了超声电机的速度调控机理,阐明了速度波动的误差来源,建立了以幅值、频率为输入量,融合稳态环节与动态环节的速度模型。为了准确预测步进位移量,建立并辨识了启动-关断两段式二阶速度模型;接着采用双环复合控制算法实现了高平稳性速度控制,并通过驱动参数优化实现了电机的高分辨率位置控制。最后,运用分段逼近策略实现了高精度定位。实验结果表明,在速度控制方面,采用双环复合方法控制的速度平稳性为0.44%,相比单速度环的控制效果提升了一倍;在位置控制方面,超声电机的开环位置分辨率达到了0.375μrad,定位精度达到了1.7μrad。本文提出的控制方法综合了不同参数及不同环路的调控特点,有效提高了超声电机的速度与位置控制精度,为超声电机在精密装备中的拓展应用奠定了基础。     

钢轨精磨机测控系统设计

高速铁路的发展建立在无缝钢轨之上,无缝钢轨的生产加工中平直度打磨是一道重要工序。确定打磨基准是提高钢轨打磨精度的重要途径。提出了一种基于振动传感器、激光测距传感器和数据采集卡以及相应软件系统的测控系统设计方法。利用振动传感器以及配套的伺服电机确定钢轨的磨削基准;利用激光测距传感器得到钢轨表面的平直度,以此来得到钢轨的磨削加工量;最后由数据采集卡将测得和计算出的数据信息直观地显示在用户面前。该系统能够快速确定磨削基准,提高钢轨精磨机床的加工效率。     

Design of anti-backlash transmissions for precision position control systems

Position control system typical of machine tools and robots usually operate at relatively high torque and low speed. Although servo motors having these characteristics are now available, their cost, size, and weight generally exceed those of the traditional servo motor and gear reducer. Critical applications require transmissions with zero backlash and high stiffness, for which there are several solutions. This article reviews various anti-backlash techniques, discusses their subtleties and applications, develops models, and present design methodologies. Although presented in the context of geared transmissions, the ideas also apply to other machine elements and situations requiring precision and robustness. Two case studies, a robot revolute joint and a machine tool axis of rotation, help to reinforce the theory and raise practical issues.     

Drive control algorithm for an independent 8 in-wheel motor drive vehicle

This paper describes a drive control algorithm based on optimal coordination of drive torque for an independent 8 in-wheel motor drive vehicle. The drive controller improves lateral stability and maneuverability. The drive controller consists of upper level controller and lower level controller. The upper level controller determines front, middle steering angle, additional net yaw moment and longitudinal net force according to the reference velocity and steering commands. The lower level controller coordinates additional tractive and braking forces to guarantee desired longitudinal net force and yaw moment. This controller is based on optimal control theory and takes into consideration the friction circle related to the vertical tire force and friction coefficient acting on the road and tire. Distributed tractive and braking forces are determined as proportional to the size of the friction circle according to the changes at driving conditions. The response of the 8 in-wheel drive vehicle implemented with this drive controller has been evaluated via computer simulations conducted using Matlab/Simulink dynamic model. Computer simulations of an open-loop J-turn maneuver and a closed-loop driver model subjected to double lane change have been conducted to demonstrate improved performance and stability of the proposed drive controller.     

Fuzzy sliding mode control algorithm for a four-wheel skid steer vehicle

This research design and implement a robust dynamic feedback controller for a four-wheel skid steering vehicle (SSV) under highspeed cornering motion. First, SSV dynamics are modeled and analyzed to construct the simulation environment and to validate the performance of the proposed algorithm. A robust fuzzy-sliding mode controller is then designed to offset the effect of forces induced by wheel—soil interaction during skidding and ground-level fluctuations. It also eliminates the chattering phenomena encountered with conventional sliding mode control. Given P-3AT mobile robot parameters for trajectory tracking and velocity setting, extensive simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed controller.