基于EtherCAT总线的簇绒地毯机提花控制系统

为了提高簇绒地毯机提花控制的实时性和通讯速度,将实时工业以太网技术EtherCAT应用于提花控制系统。该系统选择倍福PLC作为主控制器,采用步进电机带动提花轮的提花方式,通过实时改变各步进电机的转速来控制提花轮的喂纱量。提花系统中每根纱线由一个独立的步进电机控制,提花的分辨率精确到了1针,可以织出满幅循环的地毯花型。硬件上设计了基于LAN9252的EtherCAT通讯接口模块和基于STM32F103RCT6的步进电机提花控制器,并在STM32中移植了从站协议栈代码,实现了通过EtherCAT总线对多步进电机的同步群控。     

基于PLC的直线插补控制及其实现

利用可编程控制器(PLC)直接联动控制步进电机,实现了直线轮廓的数字控制,使点位/直线控制的CNC机床控制系统成本显著下降.文章论述了用PLC实现数控直线插补的原理与方法,并介绍了驱动接口以及PLC控制软件的逻辑.     

直流电动机变负载抗扰动控制系统的建模与仿真

基于MATLAB/Simulink仿真软件,对直流电动机的双闭环控制调速系统进行建模与仿真.该系统通过电流控制器和速度控制器两大模块,对电机的电枢电流和电机的转速进行控制,使电机在负载变化时具有较好的抗负载扰动性.     

CRH3型动车组充电机半实物仿真系统

为实现对CRH3型动车组充电机电路结构、控制器及充电机控制逻辑的研究,基于Matlab软件仿真系统,设计一种"实际控制器+虚拟被控对象"的半实物模拟仿真实验平台,该平台采用Matlab软件的Simulink工具箱搭建充电机的主电路,通过Matlab软件的实时开发环境RTW模块、数据采集卡、信号以及接口调理电路实现仿真数据与充电机控制器之间的实时信息交互。仿真实验证明,该平台完全能满足设计需求,具有较高的性价比,为动车组充电机的研发和使用提供了宝贵的科学研究依据。     

直线电机精密定位平台轨迹跟踪控制器设计

为了实现直线电机精密定位平台的位置和速度的轨迹跟踪控制,本文基于内模控制（IMC）的基本原理,在直线电机精密定位平台参数辨识的基础上,设计了定位平台速度环的模型状态反馈（MSF）控制器和基于位置环PID和速度环MSF的级联控制器。将PID/MSF级联控制器与速度/加速度前馈控制（VFC/AFC）相结合,构成了PID/MSF+VFC/AFC的复合轨迹跟踪控制器。该复合轨迹跟踪控制器通过整定速度前馈的增益来改善位置环偏差控制的跟踪滞后现象和动态响应,增加控制系统的稳定性和伺服精度;通过整定加速度前馈的增益在不减小级联控制器位置环增益的前提下,减小速度前馈带来的超调量,提高轨迹跟踪精度。基于MATLAB/dSPACE实时仿真控制平台,实现了某直线电机平台的轨迹跟踪控制。仿真和实验结果表明,该轨迹跟踪控制器的轨迹跟踪精度为±0.028 mm,定位精度为±4 μm,满足直线电机精密定位平台轨迹跟踪控制的要求。     

基于模糊PID的升降机层门联动装置建模与仿真研究

针对由于升降机层门联动装置存在非线性因素,导致层门联动装置运动精度低和响应慢的问题,设计了一种非线性控制器。首先,建立了通用变频器和三相电机(采用恒压频比调速方式)的数学模型,在ADAMS中建立了联动装置的虚拟样机,在MATLAB的Simulink中建立了控制系统模型,并设计了模糊PID控制器,通过ADAMS的Controls接口模块与MATLAB实现了机电联合仿真,针对联动装置在实际中运行的两种工况进行了仿真分析,将仿真结果与传统PID的控制结果进行了对比。研究结果表明:相较于传统PID控制器,采用模糊PID控制器的控制系统提升了层门的位置控制精度和响应速度。在工况一中,系统的稳态误差下降至2 mm;在工况二中,系统的响应速度提升了36.4%,满足层门联动装置的控制需求。     

浅海起伏式拖体控制系统的研制

针对浅海起伏式拖体实时数据通讯和复杂运动控制的问题,提出了一种由甲板计算机和水下控制器构成的控制系统。水下控制器采用微处理器MCF5213为核心,通过驱动步进电机来调节前翼角度以实现拖体起伏运动;利用接口芯片SP490实现对集成传感器的数据访问;利用接口芯片SP485完成和甲板计算机的实时通讯。在甲板计算机上,采用Delphi,并结合MapX开发了可视化浅海水文测试数据导航软件。实际应用结果表明,该系统能够较好地满足起伏式拖体的工作要求。     

电机控制器自动测试系统下位机的设计与实现

为了检测电动汽车控制器在不同工况下的运行参数,并解决目前测试系统无法灵活适应多种电压等级控制器的问题,进行了电机控制器自动测试系统下位机的设计。对下位机的通信模块、控制模块、继电器等模块进行设计,通过接收测试指令并产生电机控制信号,结合负载系统模拟车辆实际运行情况,配合上位机实现智能化测试。实验结果表明:下位机能很好地与上位机配合实现自动化测试,能够灵活适应多种电压等级控制器的测试;并且测试数据重复性好,误差范围在1%以内;测试时间较手动测试提高了80%;达到了设计要求,能实际应用。     

基于欧姆龙NJ控制器的门架式机器人控制系统

为提高钢构行业的自动化程度和生产效率,设计出门架式钢板自动分拣机器人,实现了切割后钢板的自动分拣。门架式机器人的控制系统选用欧姆龙NJ控制器,采用Ether CAT总线方式连接伺服控制器和I/O模块,实现伺服电机的实时控制、多电机直线插补;通过Ethernet连接触摸屏,实现人机信息交互;增加MODBUS通讯模块与企业MES系统通讯,实现生产任务信息的实时通讯。     

基于USS协议的串口通信数据在变频器中实现传输的方法

在我们开发的汽车车桥性能检测的试验系统中,需要无级变速的交流电机作为动力输入.为实现对交流电机的控制检测,采用PLC通过RS485接口,使用USS协议实现对SIEMENS变频器进行控制,来实现PLC对变频器的参数传递、运行、频率控制以及对其进行实时监控,从而实现对交流电机控制.实验结果表明,利用PLC很好的实现了上位工控机对变频器的监控.