可控变胞码垛机器人控制系统设计及实验

为了提高变胞式工业机器人在实际工业生产中的效率以及稳定性,基于可控变胞码垛机器人设计了一种新型的码垛路径运行方式,对其进行运动学仿真并设计了相应的控制系统.其中控制系统采用"运动控制卡+工控机"的上下位机控制模式,使用闭环步进电机及驱动器组成机器人的运动系统,使用光电开关、气动插销及电磁离合器等硬件组成变胞动作执行系统,引入电机脉冲补偿值以减少变胞前后的运动误差.提出新型码垛路径的实现方法,并搭建机器人控制系统,以6 kg负载进行实验,测试结果显示理论位移与实测位移之间的误差不超过0.6 mm.研究表明该控制系统运行安全可靠,能够满足可控变胞码垛机器人的控制要求,同时也为变胞式工业机器人的控制系统设计提供了参考.     

交流伺服电机位置驱动监控系统的设计

1．系统组成 交流伺服电机驱动器由于其应用简便和性能可靠，已成为工业位置传动装置中的首选，新制的交流伺服电机驱动器都具有符合RS485协议的串行通信接口，计算机可利用这一接口电路与驱动器之间实现串行通信，向驱动器发出相应的位置运行指令和速度运行指令，控制伺服电机的运行，并及时反馈电机的运行数据，供计算机分析，由于这种方法控制的稳定性好、精度高、传输距离远、可双向交流控制信息、线路简单、很有发展前景。     

六轴工业机器人控制系统的设计与实现

随着工业机器人在工业领域的应用不断拓展,作为工业机器人核心组成部分的控制系统成为研究的热点。该文简要阐述了工业机器人的构造以及控制系统在工业机器人整体设计中的重要性,在现有工业机器人控制系统的基础上,探讨了六轴工业机器人控制系统的设计与实现,包括六轴工业机器人控制系统的硬件架构、关节伺服电机与驱动器以及工控机软件系统的设计等。     

基于80C86步进电机控制系统设计与实现

本文针对步进电机容易失步和低频震荡问题,设计了基于8086的步进电机控制驱动器系统,详细介绍了该系统的具体硬件实现方案以及软件实现,并对其中的关键技术进行了深入分析,通过测试控制系统驱动步进电机运行平稳、振动小,具有实用性。     

海上平台低压气回收机控制系统程序设计缺陷的逻辑优化

海上某生产平台设有2台螺杆式低压气回收机用于对工艺流程中的低压伴生气进行提压回收,以此来降低平台的总碳排放。在一次低压回收机报故障关停后,发现PLC故障后主电机未停机仍在运行,只能通过配电盘断电才能使电机停止。通过梳理控制系统设计逻辑,结合故障现象进行深度分析,发现存在程序设计缺陷。在不影响原有停机逻辑的前提下,通过对控制系统程序进行修改优化,实现在PLC故障后触发整个系统停机的保护功能,提升了设备本质安全,为设备安全、稳定运行提供了保障。     

基于驱动电路3955的步进电机细分驱动器设计

为减小步距角,提高电机步进分辨率,在分析步进电机细分原理的基础上,提出一种基于全桥PWM驱动电路3955的两相步进电机细分驱动器设计方案,给出了系统的硬件结构和软件设计。该方案采用正弦/余弦细分方法,控制步进电机两相绕组的电流,实现了斩波恒流均匀细分驱动,最高细分达到128。所设计的驱动器已应用于数控车床改造中,采用导程为1 mm的精密滚珠丝杆,可实现每步位移0.4μm。实验结果表明该步进电机细分驱动器运行平稳、可靠性高,具有良好的运行矩频特性。     

硫化车间分布式计算机控制系统设计

提出了采用分布式计算机控制系统来控制硫化机的加工工艺流程。该控制系统采用三层网络结构,包括管理层、协调层和控制层、并基于适应于工业现场的ＲＳ－４８５通信方式,保障了系统运行的可靠性及高的抗干扰能力;提高了轮胎的加工质量,并显著减轻了工人的劳动强度,成为实现硫化车间自动化的最佳途径。该分布式计算机控制系统也同样适用类似的控制对象。     

直线脉冲电机(LPM)驱动控制系统的研究

以日本神钢电机株式会社生产的两相混合式直线脉冲电机SLPMU-025A为样机,对直线脉冲电机的驱动控制系统进行了研究;以AT89C51单片机作为控制器,采用专用的恒流细分驱动器,设计制作了驱动控制装置,该装置具备了对样机启停、正反向调速、定位等控制及记录和显示的功能。运行试验表明,该系统性能稳定,结构简单,调试方便,可作为对直线脉冲电机本体进一步研发的配套设备。     

基于S7-300 PLC的双电机同步控制在龙门起重机中的应用

双电机同步控制系统广泛应用于现场工业控制中,本文主要研究大起重量、大跨度龙门起重机两个门腿的同步控制。文章详细分析了龙门起重机两门腿变频调速系统的结构,设计了两门腿电机同步运行控制系统和软件系统。实验结果表明,该系统同步控制效果良好。     

车车通信的列控系统动静结合安全策略

车车通信的列控(vehicle-based train control,VBTC)系统成为城市轨道交通信号系统的发展趋势,安全性一直是此类安全苛求系统设计和实现过程中重点关注问题.针对车车通信系统架构,提出静态-动态结合的安全防护策略.基于VBTC系统的信息和物理双重特性,针对感知层、网络层、协同处理层和应用层4个层次的安全风险,从功能安全和信息安全两个维度,将20种常用轨道交通控制系统的安全技术集合成静态安全策略框架,形成VBTC系统的架构安全应对工具箱.针对VBTC系统新增的运行场景,基于Petri网络进行建模,借助可达标识定位高风险状态并制定相应安全对策,实现系统的动态安全防护.动静结合的安全策略框架为VBTC系统的设计和实现提供指导,为系统的安全可靠运行提供保障.     

一种电动冲箱式造波机的研制

开发了一种电动冲箱式造波机，该造波机主要由6套伺服电机和冲箱、控制台（含工控机）、主电路、控制电路及软件系统等组成。在控制系统的控制下，伺服电机驱动冲箱在实际水池中作上下往复运动，水的质点因受到冲箱的冲击而形成波浪，波高由冲箱运动的冲程控制，波长由频率确定。试验结果表明，这种新型造波机工作稳定可靠，功能完善，能够准确地模拟各种海况。     

基于EDA技术的步进电机控制电路设计

步进电机使用中常需要增减速控制,为此,针对驱动步进电机的脉冲,设计了一款脉冲频率控制电路,设计借鉴了直接数字频率合成（DDS）中相位累加的变频思想,使输出脉冲频率做到了线性递增和递减,且增频斜率可控,该设计为步进电机的实际应用提供了方便.电路逻辑功能采用VHDL语言描述,充分发挥了EDA技术优势.波形仿真结果表明,功能...     

抽油机用电动机断相保护装置的研制

抽油机的电动机通常运行在其额定功率的３５％～８０％之间,应用一般三相平衡电路设计的电流过载及断相保护装置不能准确、有效地实现对电动机的保护作用．当抽油机的电动机发生故障时,主电路各相电流都发生变化,它的变化状态与电动机接线方法有直接关系,对于星形接法的电动机非故障相的线电流小于对称性过载保护电流动作值;而三角形接法的电动机,非故障相的绕组电流超过对称性过载保护电流动作值．在电动机故障状态下,其主电路除正序电流外,还产生负序电流．根据这个特点,从检测电流相序为依据,设计了抽油机用电动机断相保护装置,实现对油田抽油机电动机的断相保护．该装置线路简单,操作方便,适应油田环境．     

三相异步电动机缺相运行分析及保护电路

通过对三相异步电动机常见故障──缺相运行的电磁现象及产生的危害分析,设计了缺相运行的保护电路,克服了传统机械式保护电路的不足,确保了三相异步电机的安全运行.     

游标式磁阻电动机的磁场计算

游标式磁阻电动机广泛应用于工业自动化领域。根据不同的供电电源,可作为步进电动机或低速同步电动机使用。游标式磁结构的场计算已经是一个大规模场计算问题,至今尚未找到有效的、并为电动机设计部门所接受的工程计算方法。为计算游标式双开槽磁结构的磁场,本文提出一种连续齿层场模型。采用该模型计算磁场,所需机时可大为缩短。在一台工业上大量生产的游标式磁阻电动机上的试验结果表明,用本方法得到的电动机性能与测量数据非常接近。     

七轴五联动螺旋桨加工机床控制系统关键技术

为解决大型螺旋桨加工车铣复合机床的控制问题,提出了基于运动控制器和以太网的开放式数控系统体系结构,其上位机采用通用的工业计算机,下位机采用高性能运动控制器.进而提出了基于坐标映射的插补算法,通过将真实的3旋转2直线坐标系和虚拟的3直线2旋转的标准坐标系的双向映射和通用的插补算法的集成,完成了4旋转2直线的特殊机床结构的插补算法;采用双电机同步耦合驱动技术,消除大型回转工作台传动间隙,确保工作台精确跟踪插补结果,控制两台电机分别驱动工作台的两个方向运动,同时通过其产生的反向张力使得两台电机的传动链按照规定方向绷紧,可以有效地消除机械间隙.     

工业机器人功率等效模型与参数辨识

针对工业机器人能耗复杂,动态性强,实时功率难以预测的问题,在对机器人系统中永磁同步电机、伺服驱动器等功能部件能耗分析的基础上,提出了工业机器人功率等效模型.该模型通过高阶多项式建立起机器人损耗功率与电机扭矩、电机角速度的映射关系,其系数通过最小二乘法求解,可以在机器人电机参数未知的条件下进行功率预测.结果表明,基于功率模型的理论计算值和实验测量值的均方根相对误差为8.11％,证明了功率模型和辨识参数的正确性.     

基于STM8S的无位置传感器无刷直流电机控制方法

无刷直流电机结构简单、运行可靠、维护方便、效率高.介绍一种无刷直流电机位置检测方法,利用反电动势过零点检测电动机换相,给出无刷直流电动机的换相点估算方法.利用STM8S的中断功能,采用三段式起动,实现对电动机换相控制和实时监控.设计了反电动势检测简化电路、电流检测与保护电路、主要的I/O口;最后采用ZW-57BL01无刷直流电机进行实验,实验表明,该方法电动机起动平稳,调速范围广、实现容易、成本低,具有较高的应用价值.     

PWM—IC和微机组成的全数字化PWM交流电机变频调速系统

本文简单介绍了PWM大规模集成电路HEF4752V,分析了此芯片的频率分辨率和电压分辨率,提出了提高频率精度和电压精度的方法,介绍了全数字化PWM交流电机变频调速系统的设计方案。     

大型压力容器法兰密封面现场修复加工装置的设计

针对一些压力容器法兰密封面的最终成形工艺,介绍了一种装卡在被加工法兰孔中加工法兰端面密封槽的机械加工装置.装置的切削主运动由液压马达直接驱动,进给运动由步进电机驱动.进给运动的电机线路由炭刷滑环引出,用有线手提远程操作显示盒实现人机界面操作.该装置实现了压力容器法兰接口在现场进行简单、方便的机械加工及维修.