步进电机加减速的S曲线控制

为了满足柔性加工的要求,在控制电机运行时要保证电机在加减速时保持输出力矩的连续,文章采用了S曲线的方法来控制步进电机加减速,使电机保证加速度的连续,从而保证输出力矩的连续。     

基于ST-200PLC步进电机运动控制系统设计

步进电机是一种将电脉冲信号转变为角位移或线位移的机构。本文选用了西门子S7—200PLC作为控制器,选用两相56系列的DM5676A型步进电机作为控制对象,结合触摸屏机通信,得到了一个较为合理的步进电机运动控制系统,平稳可靠地实现步进电机的启动、停止、正反转、加减速等速度控制功能以及人机交互和远程控制功能。     

稀释水水力式流浆箱横幅定量控制执行器设计

针对国外稀释水水力式流浆箱的横幅定量控制执行器存在价格高,国内产品存在精度低、集成度不高等现状,研制了新型板式集成化控制器,使用单片机四路高速脉冲复用端口控制4台执行器的步进电机驱动器;针对步进电机存在的丢步、过冲现象研究了使用S形速度曲线处理阀门在加速和减速阶段的运动提高了阀门精度的方法;使用高精度电位器测量阀位反馈到模拟量复用端口进行采集处理,使用总线对阀门进行远程控制,控制器内的一块单片机能控制4台执行器,提高了控制器的集成度和实用性。     

基于步进电机的细分控制

本文介绍了步进电机的结构并阐述了工作原理,研究了步进电机的控制系统,步进电机细分驱动技术的基本原理,建立了基于的步进电机控制系统仿真模型,在此基础上通过比较分析抛物线和梯形两种运动曲线进行仿真,得出抛物线运行曲线相对梯形运动曲线可明显梯形步进电机的转速控制能力,进而提高了电机的控制精度。     

PLC脉冲控制的步进电机运动控制技术

步进电机是一种根据脉冲信号工作的电动机,是机电一体化设备的关键元件,两相混合式步进电机因动态响应快而在工业上得到广泛应用。本文介绍使用西门子S7-200系列PLC产生脉冲信号来控制步进电机运动的控制技术。     

织机织轴驱动系统的设计

 电子送经取代机械式送经机构已成为织机发展的主流。介绍了采用步进电机作为送经电机的织轴驱动系统的设计。通过对直流电机、交流电机和步进电机的比较,结合织机的织轴驱动特点,得出选用步进电机有较高性价比的结论。分析了步进电机在织造过程中的加减速控制方法以及步进电机的驱动原理,阐述了织轴驱动系统机械传动的参数计算方法,并以示例进行了说明。     

基于STM32的步进电机动态加减速控制

针对步进电机7段加减速S曲线在加速度曲线上存在拐点和多个分段区间,使得加速过程存在柔性冲击以及控制算法复杂等不足之处,课题组采用曲线拟合的方法对步进电机7段加减速S曲线进行优化。在保留原7段曲线优良特性的前提下,该方法简化了算法模型,消除了原加速度曲线拐点。基于STM32芯片、步进电机及其驱动器并采用优化后的S曲线进行试验,得到不同初速度和不同增速对应的S曲线离散取点数的关系,实现高效和稳定的动态调速。仿真表明原增速段的3段函数曲线能拟合为1段函数曲线,并保留其优良特性。该研究使步进电机能更平稳调速,并且优化后的S曲线更简洁、易调整、利于维护和修改。     

蠕动式点胶机的精确点胶研究

为了改善传统点胶机不易控制流量的问题,在分析蠕动泵的基础上,建立蠕动泵的模型并进行理论流量的推导;然后对蠕动泵的步进电机进行分析,提出采用ATmega2560微控制器外接驱动器A4988细分驱动技术方案,对蠕动泵步进电机控制系统进行设计;对单个点胶过程提出采用S型曲线规划Z轴的运动,实验证实采用蠕动泵进行点胶达到了良好的点胶效果,本研究提高了点胶质量。     

基于S7-200高精度定量阀控制器的改进研究

分析定量阀结构和控制原理,将传统的恒频脉冲控制算法与梯形曲线算法、S形曲线算法进行了对比,选择用拟合S形曲线的算法控制定量阀。同时,为了有充足加减速过程,使用细分驱动技术,在不增加控制器硬件成本前提下,通过拟合7段S形曲线,最终实现了高精度定量阀的精密定位控制。     

基于AVR单片机和LabVIEW的丝杆步进电机运动控制系统

AVR单片机为核心的嵌入式系统,配备专用步进电机驱动器实现对丝杆步进电机运动的控制工作,LabVIEW软件构建虚拟仪器系统并创建友好交互界面。单片机和LabVIEW之间确定串口通信规则,使LabVIEW能够发送相应字符串到单片机从而实现对丝杆步进电机启停、运动方向、运动步数的直接控制,并能够读取电机相关运动状态。文章设计的丝杆电机运动控制系统具有工作稳定,易于操作和可移植性强的特点。     

一种用于样品前处理的加液仪控制系统设计

针对人工检测食品或者化学样本时,前处理误差大、效率低等问题,设计了一套用于样品前处理的加液仪控制系统。该系统采用PLC作为主控制器,根据前处理仪的控制需求,对系统的软硬件进行设计。结合S型加减速算法的特性和非接触式加液的特点,通过控制加液过程中减速阶段的加速度,让针尖悬挂液滴更好地脱落,提出了一种适合加液的分段式电机控制模型,并对加液体积进行了拟合分析和误差补偿。试验结果表明,其加液误差在±0.5%以内,满足了前处理仪设计的加液精度要求(±1%),且具有96个样品位,适合大批量的样品进行前处理。     

自动袜机用伺服电机的近似匀加减速控制方法

 针对袜机伺服控制,提出了三种伺服电机的加减速控制方法,分析了它们的加减速性能,程序实现的可行性,运算量及优缺点。通过对比分析得出结论：其中伺服电机的分段近似匀加减速控制是理想、可行的方法,实际运行表明此方案加减速性能良好,系统运行平稳     

基于速度控制模式的经编电子横移控制算法

针对采用位置控制模式的经编电子梳栉横移系统横移冲击大、运动性能差等不足,设计一种基于速度控制模式的电子横移系统,并选用组合正弦加速度曲线作为梳栉的运动规律.通过分析,利用函数法或查表法可得到横移驱动电动机的指令速度,并由相应的模拟量控制电动机的速度和方向,用PID算法修正电动机速度,使梳栉实现柔性准确横移.基于速度控制...     

一种毛巾织机电子起毛驱动曲线的求解方法

为研究高速喷气毛巾织机电子起毛机构伺服电机运动规律,以该机构为研究对象,运用MATLAB仿真计算求解出伺服电机运动规律。根据相关初始参数设计起毛运动规律,建立了起毛关键机构的运动学方程;运用MATLAB求解得到起毛伺服电机位移、角速度和角加速度曲线。经分析,该曲线符合工程实际应用,可作为电子凸轮曲线,为进一步对起毛机构进行运动仿真和动力学分析以及为电子凸轮曲线的设计提供参考。     

基于ARM的有机光导鼓自动涂布控制系统的设计与实现

为简化有机光导鼓自动涂布控制系统软、硬件设计,提高系统的实时性和可靠性,采用嵌入式系统(ARM)作为控制器的技术方案。该系统由ARM控制器、水平运动控制和抓手运动控制模块构成,通过触摸屏上提供的控制菜单选择控制参数,由控制器根据设定的参数来实现运动机构速度和位置的控制。研究表明,该系统控制精度高、操控性好。经过测试,该系统水平汽缸的定位精度可达0.1mm,对垂直汽缸的速度控制精度能达到1mm/s,可实现匀速控制和变速控制,能满足各种涂布工艺的要求。     

针织大圆机运动实时控制技术

针对现有针织大圆机运转状态模式切换易出错、速度控制不稳定且精度较低等问题,提出一种基于ARM处理器的针织大圆机运动控制设计方案。结合针织大圆机运行、点动、强迫运行、停止等多种运动状态的特点,归纳分析了变频电动机的控制方式和运转特性。根据针织大圆机运动控制工艺,构建了本方案的总体设计架构,论述了关键硬件电路设计与运动控制算法,并进行软件开发。对点动、运行、停止3个按钮不同的工作状态进行分类,得出当前时刻针织大圆机所需的运动状态。对变频电动机采用模拟量输入进行速度控制,并采用脉冲宽度调制(PWM)控制其模拟量输入的大小。为控制针织大圆机运转速度的稳定性,研究PWM在不同频率值下模拟量输入的电压波动情况,结合实际情况选择最合适的频率值。测试结果表明,该方案具有较高的实时性及稳定性,满足针织大圆机的控制要求。     

基于STC12C5410AD的转台控制系统的设计与实现

以低能耗、自带A/D转换模块的STC12C5410AD单片机为核心,设计并实现了导弹目标模拟转台的伺服控制系统.该设计采用上位机和下位机的两级控制模式,并将PID控制算法应用到转台控制系统中.仿真实验和调试结果表明,该控制系统具有良好的加减速、定位、起停控制能力,达到了设计要求.     

高速经编机电子横移控制模型选择及动态响应分析

 本文选用无停留修正梯形加速度曲线作为高速经编机电子横移的控制模型,在KS4高速经编机上进行不同条件下带梳栉实验,对比分析高速运动中梳栉驱动系统的适时动态响应特性曲线表明,选择该运动曲线作为高速经编机电子横移控制模型是合适的,并且具备良好的控制效果。实验同时表明,为有效提高车速,在针前横移区间,电子横移控制所采用的横移起始角度要超前于实际机械横移起始角,最大可到5°;而在针背横移区间,电子横移控制所采用的横移起始角度要滞后于实际机械横移起始角度,至少为20°;并且在两种情况下,电子横移控制所采用的横移结束角均要提前于实际机械横移结束角。     

经编机电子横移系统高速响应性的影响因素

针对高速经编机电子横移控制系统高速响应性不佳的问题,根据经编机梳栉横移的运动要求,搭建了一套梳栉横移运动响应性的测试平台。通过测试电子横移系统中伺服惯量比、电动机选型(如电动机功率、磁极对数等)等参数改变后,横移伺服电动机的实际运动曲线与控制系统指令曲线,分析这些因素变化对电子横移控制系统高速性能的影响。结果表明:电子横移系统的伺服惯量比参数设置应与实际的负载情况相吻合,否则会导致横移时梳栉振荡、或运动刚性不足,影响横移精度;伺服电动机选型应考虑磁极对数与功率大小,增加伺服电动机的磁极对数可大大提升系统的响应性,而电动机功率的选择以够用为宜,增大电动机功率无助于系统响应性的提高。     

变导程螺旋引纬机构剑杆位移曲线的设计

为提高变导程螺旋引纬机构的运动特性,基于一种变异梯形加速度运动规律设计出引纬机构运动曲线。根据实际引纬工况和加速度曲线各分界点的边界条件构建方程组,依据经验值确定方程组中变量的合理范围,然后通过编写的MatLab算法对方程组进行计算求解,通过综合考虑加速度峰值、速度峰值和纬纱交接区域的临界点速度从解空间中找出最优的目标解。随后将基于经典梯形加速度曲线设计的运动规律与前面得到的最优运动规律进行对比。研究结果表明：设计的最优运动规律在纬纱交接区域的速度和加速度比采用经典梯形加速度曲线设计的数据要显著降低,使得剑杆在纬纱交接区域运行更加平稳。