半闭环伺服系统间隙补偿方法研究

本文针对数控机床半闭环直线进给伺服系统存在传动间隙,严重影响机床精度的问题,提出基于速度前馈控制的间隙补偿方法,控制伺服电机通过先加速后减速的运动过程补偿传动间隙。建立传动间隙模型,测量传动间隙,计算间隙补偿运动过程的参数,并以之作为间隙补偿值;采用反推法,根据伺服系统前向传递函数推导出速度前馈控制函数,保证间隙补偿值无延时、无差别复现到伺服系统输出端,补偿传动间隙。最后通过仿真分析,验证了基于速度前馈控制的间隙补偿方法的有效性。     

无阀电液伺服系统理论研究及试验

针对普通电液伺服系统存在的弊端，设计了无阀电液伺服系统，以交流电机伺服控制系统代替电液伺服阀，使得这一新型电液伺服系统具有体积小、可靠性高、节能等优点，适用于液压传动及要求不太高的伺服控制场合。     

对称式气液联控伺服系统动力机构特性分析

提出一种新型复合传动方式-气液联控伺服系统,介绍此类系统的基本工作原理和构成,给出了对称式气液联控伺服系统动力机构的数学模型。在典型参数下进行了仿真计算,分析了这一新型动力机构的主要性能参数和相应的频率特性,说明了将液体介质加入到常规气压伺服系统后,可通过对液压阻尼力的调整使得系统具有较高的静、动态刚度和阻尼比可调,同时能实现定位锁死等机能。此类系统具有广阔的实际应用前景。     

漆包线引线自动去漆系统的设计

针对批量生产中的漆包线引线去漆要求，设计了一套自动去漆系统，用于直径大于0.5 mm 的漆包线。采用气压传动和步进电机驱动，以及PLC自动控制，完成了漆包线从输入裁切、传输、感应加热、磨削等一系列工序。感应加热工序可使涂漆层半融化。利用气动伺服系统实现动作的位置控制，采用PLC实现各动作的自动运行和反馈控制。运用AMESim软件，对气缸的位置伺服PID调节进行了仿真。系统经实际使用后，提高了生产效率，获得了良好的去漆效果。     

基于气动和PLC控制技术的螺纹装配设备研发

根据汽车前悬架与转向轮在装配时拧紧螺纹,很容易产生过大前倾角的缺陷,该论文提出了一种基于PLC控制技术和气压传动控制技术的汽车前悬架与转向轮螺纹装配设备,通过对设备工作要求的分析,完成了设备的结构建模、气压传动控制系统设计、PLC电控系统设计。     

压缩机数字式伺服系统的研究

文章针对一种新型反比例气压阀控制的压缩机系统提出了采用步进电机控制的方法。根据对反比例阀的实验研究，采用了步进电动机输出连续角位移控制的方法，研究并设计了数字阀调节器，加上压力传感器和步进电机构成了压缩机的数字式伺服系统。采用了该系统后可以提高控制精度、可靠性、压缩机寿命和开放性。     

齿轮装置在电液位置伺服系统中的作用和对系统性能的影响

从负载传动动着眼，阐明了齿轮装置在电液伺服系统中的作用，从负载控制考虑，分析了齿轮设置对电液伺服系统响应频率，稳态位置精度，以及直民动加速性能的影响。     

零传动滚齿机传动链精度分析

介绍了零传动数控滚齿机的传动方式，结合传动特点分析了其传动链中电子齿轮箱的传动误差、伺服系统的控制系统误差。最后得出零传动滚齿机传动链的总误差，并提出了提高传动精度的简单措施。     

气液联动与气液联控

针对常规气压伺服系统的缺点,基于传统的气液联动技术,将液体介质引入到气压伺服系统中并进行闭环控制,从而构成了一种全新的气、液复合介质传动系统——气液联控伺服系统。它借助于液体可变阻尼力的调整来改变系统的动态特性,并实现一些特殊的机能。试验证明了气液联控伺服系统实现了常规气压伺服系统难以达到的高刚度、高精度和高频响,对气压技术应用领域的拓宽具有重要的理论和实际意义。     

一种新型的气压控制系统

针对电磁开关阀的滞后效应设计了一种新型的气压位置伺服系统－进气口节流控制系统，用来对气马达的转角定位进行ＰＣＭ控制。针对这一系统，建立了其相应的数学模型，并运用控制理论对其稳定性和误差进行了定量分析，最后用计算机的仿真结果对上述的定量分析做了验证。     

新型集成电气伺服坐标气缸的研究及其应用

本文研究的是集驱动机构、位移传感器、控制阀及控制连接为一体的新型伺服气缸,对气缸的综合性能,特别是气缸的摩擦力进行了深入的研究,可为高性能气动伺服系统提供优质的气动集成元件,大大缩短了气动伺服系统的设计周期。     

高精密气动波纹管驱动伺服系统建模与仿真

为提高气动伺服系统的行程与精度,设计了一种新型的使用金属波纹管作为单极驱动机构的气动伺服系统,并建立了新型气动伺服系统的动力学模型。所建模型采用传统的PID控制,通过MATLAB软件Simulink仿真研究了控制效果,所得仿真结果能较好的跟随输入信号。根据所建模型搭建试验平台,使用LabVIEW作为上位机采集数据得到波形,所得试验结果与仿真结果基本一致,验证了仿真模型的有效性。     

Adaptive backstepping slide mode control of pneumatic position servo system

With the price decreasing of the pneumatic proportional valve and the high performance micro controller, the simple structure and high tracking performance pneumatic servo system demonstrates more application potential in many fields. However, most existing control methods with high tracking performance need to know the model information and to use pressure sensor. This limits the application of the pneumatic servo system. An adaptive backstepping slide mode control method is proposed for pneumatic position servo system. The proposed method designs adaptive slide mode controller using backstepping design technique. The controller parameter adaptive law is derived from Lyapunov analysis to guarantee the stability of the system. A theorem is testified to show that the state of closed-loop system is uniformly bounded, and the closed-loop system is stable. The advantages of the proposed method include that system dynamic model parameters are not required for the controller design, uncertain parameters bounds are not need, and the bulk and expensive pressure sensor is not needed as well. Experimental results show that the designed controller can achieve better tracking performance, as compared with some existing methods.     

基于AMESim和Simulink的气动位置伺服系统PID控制

根据AMESim和MATLAB软件各自的特点,采用了AMESim和MATLAB对气动位置伺服系统PID控制进行仿真,并在仿真中分别对有无PID控制器的气动位置伺服系统进行对比。结果表明,PID控制的气动位置伺服系统稳态精度较高,调节时间短,超调小,可以克服非线性时变特性的影响。     

高压气动位置伺服系统的控制策略研究

本文描述了阀控缸高压气动位置伺服系统，提出采用变增益单神经元自适应PID控制器来实现活塞位移的实时控制，仿真结果表明，这种控制器具有运算量小、强鲁棒性、快速跟踪性等优点，是一种非常合适在实际中应用的控制器。     

高压气动系统负载容腔压力伺服控制仿真研究

为满足某气体发生系统安装空间小、重量轻、动态响应快、控制精度高等要求,设计了高压气动压力伺服控制系统,并采用高压电-气伺服阀实现了负载压力的高响应高精度控制。建立了系统数学模型,包括高压气瓶热力学方程、高压电-气伺服阀传递函数与流量方程、负载容腔压力变化与排气流量方程等子模型,并设计了反馈线性化PID控制器。基于MATLAB/Simulink平台建立了高压气动系统仿真模型,仿真研究了高压气瓶容积与初始气源压力、负载容腔排气孔通径等参数对系统负载压力控制性能的影响规律。研究结果为该系统的优化设计与实验研究提供重要理论依据。     

气动位置控制系统分数阶控制器的设计与仿真

为了实现对气动伺服控制系统的准确位置控制，设计了气动伺服系统，根据系统的组成推导了其数学模型，并在此基础上进行线性化处理，计算出传递函数。继而设计了一种基于稳定裕度法整定参数的分数阶控制器，使用MATLAB的优化工具箱求解控制器参数并在Simulink中搭建分数阶控制器模型进行仿真分析。结果表明，使用稳定裕度法整定参数的分数阶控制器对气动伺服系统具有良好的控制效果，在系统参数发生较大变化时仍能达到理想的控制性能指标，系统仍具有良好的信号跟踪特性、强抗干扰能力和鲁棒性。实验测得采用分数阶控制器的气动伺服系统定位精度达到0.5 mm，系统具有较高的稳态精度。     

基于多自由度气动机械手位置伺服系统稳定性控制研究

基于传统易碎薄板机械手位置伺服控制系统稳定性低、自动化分拣效率低等不足,设计了一种基于笛卡尔坐标式的气动码垛机器手和位置伺服稳定性控制系统。首先,设计并介绍笛卡尔坐标式码垛机械手的基本组成结构,对机械手末端吸盘气动回路控制系统进行设计和分析;然后分别对机械手X、Y、Z三个方向的伺服电机控制原理进行分析并设计了一种位置伺服系统的前馈自适应控制算法;最后,将传统位置闭环PID算法和前馈自适应控制算法进行位置跟踪稳定性对比试验。实验结果表明该笛卡尔坐标式的气动码垛机器手和位置伺服稳定性控制系统设计合理,满足实际生产要求。