基于PLC的工业机器人控制系统的研究

主要从软件和硬件两个部分对基于PLC的工业机器人控制系统进行研究设计。硬件部分主要由机器人本体、伺服驱动器和运动控制卡构成,并对其工作过程进行了简要阐述,软件部分主要由程序管理模块、机器人操作模块、轨迹规划模块、示教再现模块以及系统设置模块构成,最后通过仿真测试验证了该控制系统的可行性。此外,还对基于PLC的工业机器人控制系统的发展及应用进行概述分析。     

竞赛机器人驱动控制系统分析

竞赛机器人融合机械设计、自动控制、人工智能、人机接口、机电一体化等多项技术,已成为机器人研究领域中的一个热点,本文主要对于竞赛机器人驱动控制系统设计进行探讨,主要在给出驱动控制系统结构框图的基础上,分析了驱动控制系统硬件组成,对于进一步深化竞赛机器人设计具有一定作用。     

柔性生产线机器人组装单元设计

介绍了一种柔性生产线机器人组装单元控制系统,该系统以PLC为核心进行系统的硬件开发和软件设计。阐述了机器人组装单元的结构、工作原理,合理选取了系统硬件,进行了步进驱动控制系统和气动控制系统的详细设计,实现了机器人组装单元夹放、定位、组装等功能。     

家庭服务机器人车体控制系统设计

家庭服务机器人控制系统研究的一个最重要的问题是如何实现车体的运动控制精度并形成闭环控制系统。针对家庭服务机器人所处的室内环境,家具摆放没有规律,要求家庭服务机器人的车体运动控制系统必须要有较高的灵活性与快速响应性,设计了基于ARM Cotex-M3为核心控制器的家庭服务机器人车体运动控制系统。家庭服务机器人车体运动控制系统由软件和硬件2部分组成。硬件包括车体、机械臂以及STM32f103vet6芯片作为控制系统核心硬件;软件包括视觉循迹、语音控制、串口通讯,主要是为了给下位机硬件发送控制指令。家庭服务机器人车体控制系统可以实现家庭服务机器人运动灵活性、快速响应性、以及控制准确性。     

应用PIC单片机控制的智能排险机器人

介绍以PIC单片机为控制核心的智能排险机器人。重点介绍机器人的硬件电路、软件设计以及机械结构。其中硬件控制系统主要包括主芯片的外围电路、信号采集模块以及电动机驱动模块。软件设计主要包括机器人的搜寻算法和灭火处理模式。     

基于PIC单片机控制的智能排险机器人

以PIC单片机为控制核心的智能排险机器人,其关键是硬件电路构成,软件设计以及机械结构。其中硬件控制系统主要介绍了包括主芯片的外围电路,信号采集模块以及电机驱动模块。软件设计主要介绍了机器人的搜寻算法和灭火处理模式。     

搬运机器人控制系统的设计及界面功能开发

针对搬运机器人的应用需求,设计了一种搬运机器人控制系统.介绍了搬运机器人控制系统的控制器硬件、示教器硬件和软件,控制器硬件包括工业主板、扩展板、电压转换模块、串口保护电路、通用串行总线接口保护电路、输入输出光耦隔离电路,示教器硬件包括液晶屏驱动板、触摸屏驱动板、信号转接板.对这一控制系统的界面功能进行了开发,并通过四轴平行机构搬运机器人进行了测试验证.     

机器人关节无刷伺服器驱动控制系统设计

文中针对目前机器人关节伺服器微型化、智能化发展趋势,研制出无刷直流电机驱动集成电路,实现对无刷伺服器驱动控制。集成电路使用STM32F103系列芯片作为主控芯片,AO4606作为无刷直流电机驱动芯片,采用智能功率模块方波驱动无刷直流电机,提升了系统的集成度;结合控制器、上位机开发,以及霍尔传感器、位置检测器等传感器设计了一款机器人关节无刷伺服器驱动控制系统。通过优化控制算法对无刷直流电机进行转速、位置双闭环控制,结合硬件和软件实现无刷伺服器驱控一体设计,研制出无刷伺服器样机,最后搭建驱动控制系统实验平台。实验表明,研发的无刷伺服器及其驱动控制系统稳定可靠,可应用于多种机器人关节。     

电磁驱动微小型机器人控制系统的研究

介绍了一种新研制的电磁驱动微小型机器人的原理和控制系统,阐述了如何通过计算机来控制微机器人的运动参数,对数据进行采集分析,并较好地实现了人机通信。该系统主控制器是一台内插PC-6315模入模出接口卡的计算机,用来产生驱动机器人的波形信号,并同时对运动参数进行采集分析处理,实时改变驱动信号以达到最优控制。     

一种小型移动机器人的控制系统研究

介绍一种小型移动机器人，对其总体结构进行分析。实现对机器人快速、准确地控制，提出一种基于多处理器的分级控制系统：以PC机为核心的组织级决策系统，基于PIC单片机的协调级底层控制系统，以电机驱动及调速控制为核心的执行级控制系统。给出底层控制的硬件和软件设计方法。实验结果表明，所设计的控制系统已达到要求，能够实现对机器人的精确控制。该项研究在机器人控制领域具有通用性，可广泛应用于其它如足球机器人、月球车等小型机器人的控制设计上。     

基于ARM和CPLD的横机机头电路测试系统

为解决电脑横机机头控制系统信号的测试可靠性问题,基于低成本、高效率的考虑,研究设计了机头控制系统电路板的批量测试系统。该系统采用TI公司的LM3S5R31芯片作为系统的核心部分,通过CPLD进行I／O扩展及辅助控制,使得系统功能灵活强大。将同一信号通路中的前后级元件信号进行编码,向待测板发送握手信号并使之发送反馈信号,该系统将反馈信号进行采样并在程序中比较计算,制作了实物并进行了大量实验。研究结果表明,该测试系统叮有效解决电脑横机机头控制系统的快速故障测试及定位问题。     

超高压带电清扫机器人控制系统设计

针对国家863资助项目超高压带电清扫机器人的技术要求,设计了一套基于飞斯卡尔S12单片机和西门子S7—200可编程控制器的上下位机控制系统。上位机系统以S12单片机为主要控制部件,矩阵式键盘为输入器件,一块64×16点阵式发光二极管显示屏为显示器件,用于对下位机进行控制和监测。下位机主要由S7—200PLC及其扩展模块组成,用于接收上位机的控制信息和控制机器人各机构的动作。上下位机间通过无线数据传输模块F29DM进行无线通信。通过对系统的设计和上下位机程序的调试,该系统能安全稳定地对机器人进行遥控操作和监控。     

基于Modbus远程监控的分体式自动发油系统

介绍了为南京某电子成套设备有限公司开发的新一代分体式自动发油系统,其采用了2片ARM7微处理器构成的双核系统,分别操控显示机和控制机.其中控制机通过485接收主机的各类参数设置和控制命令进行发油,显示机则综合运用了液晶显示和触摸屏技术,可实时查看当前发油状态和控制机所有的参数值,也可通过密码向控制机发送命令,从而实现了发油操作过程的智能化、信息化及网络化.     

TSP菌渣干化专用控制系统开发

针对新工艺TSP菌渣干化运行控制需求,在深入了解TSP菌渣干化工艺的基础上,该文设计了动态调节的控制策略和分段式PID控制算法。控制系统包括下位机和上位机,下位机以西门子可编程控制器1513-1PN为控制核心,完成逻辑运算,上位机采用力控7.2组态软件,提供人机交互。控制系统开发完成后在企业进行了试运行,结果表明,TSP菌渣干化专用控制系统能有效降低能耗,班组人员由原来6人降为2人,实现了生产线的全自动运行,为企业节约了成本。     

基于C/S结构的电梯监控与管理系统

介绍一种基于C／S结构的电梯监控与管理系统。数据采集前端通过GPRS连接到Intemet上，服务器端对采集进行控制并利用神经网络技术实现故障预测，客户端系统实现电梯设备管理、运行与维护管理。实验结果表明了系统的合理与有效性。     

Adaptive fuzzy sliding mode control for an automatic arc welding system

This paper describes an automatic welding control system developed for alternating current shielded metal arc welding (SMAW). This method could replace manual operations which require a well-trained technician. We have derived a mathematical model of the welding control system and identified the system’s parameters. The sliding surface is used as the input variable to reduce the number of fuzzy reasoning rules, in comparison with the conventional two-dimensional fuzzy logic control (FLC) algorithm. An adaptive fuzzy sliding mode controller (AFSMC) consists of an equivalent control part and a hitting control part. An adaptive law derived from a Lyapunov function is used to obtain the FLC’s parameters, and is applied to approximate the equivalent control part of the sliding mode control (SMC), so that the system states can be forced to zero. By using three-rules FLC, the control part that satisfies the hitting conditions of the SMC can force the system’s states to reach and remain on the sliding surface. Therefore, the stability of the AFSMC can be guaranteed and can be used to modulate the rate of the electrode feeding mechanism that regulates the arc current of the SMAW. The simulation and the experimental results both show that this automatic welding control system, based on the AFSMC, can perform effectively.     

基于Matlab的装载机全液压行走控制系统的设计与优化

为更好地控制装载机全液压行走机构,设计了一套基于DSP的电液控制系统。为方便分析将系统分成两部分:阀控液压缸部分和泵控马达部分。根据实际设计需要选取元件,建立了阀控液压缸Matlab仿真模型,计算了传递函数。再将这部分作为一个单元加入整个系统的仿真模型。由于控制系统的功能均通过对液压马达转速的控制来实现,因此可通过马达的动态响应特性确定控制系统参数。利用Bode图计算控制系统的幅值裕度和相位裕度,再根据稳定性要求用Bode图计算控制参数,最后通过Simulink仿真验证和优化控制参数。     

Adaptive fuzzy sliding mode control for an automatic arc welding system

This paper describes an automatic welding control system developed for alternating current shielded metal arc welding (SMAW). This method could replace manual operations which require a well-trained technician. We have derived a mathematical model of the welding control system and identified the system’s parameters. The sliding surface is used as the input variable to reduce the number of fuzzy reasoning rules, in comparison with the conventional two-dimensional fuzzy logic control (FLC) algorithm. An adaptive fuzzy sliding mode controller (AFSMC) consists of an equivalent control part and a hitting control part. An adaptive law derived from a Lyapunov function is used to obtain the FLC’s parameters, and is applied to approximate the equivalent control part of the sliding mode control (SMC), so that the system states can be forced to zero. By using three-rules FLC, the control part that satisfies the hitting conditions of the SMC can force the system’s states to reach and remain on the sliding surface. Therefore, the stability of the AFSMC can be guaranteed and can be used to modulate the rate of the electrode feeding mechanism that regulates the arc current of the SMAW. The simulation and the experimental results both show that this automatic welding control system, based on the AFSMC, can perform effectively.     

基于模糊神经网络的超声电机位置控制

由于超声马达的时变和非线性。使其速度与位置的高精度控制成为难题。为了提高超声马达伺服系统的精度，把模糊逻辑控制应用到神经网络中，设计了模糊神经网络控制器．通过模糊逻辑部分获得专家知识．神经网络部分调整参数。通过改变超声电机的驱动频率来实现精确的位置控制。在控制系统中采用5层网络结构和误差反向传播算法，算法的收敛速度很快。通过实验和仿真验证了这种方法的可行性。     

灰色预测模糊PID控制在调节阀智能定位系统中的应用

针对气动调节阀系统大惯性、纯滞后和时变性的特点,建立了调节阀执行机构的二阶加纯滞后模型,在此基础上设计了基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器。PID模块作为该复合算法的基础,用来减小系统偏差,提升动态性能;模糊控制模块对系统偏差及其变化率进行模糊处理,输出值作为PID参数的调整量,实现在线调整控制参数,克服时变性对系统的影响;灰色预测模块对系统输出数据序列进行提取并预测未来发展趋势以进行系统的“超前控制”,进一步解决气动系统滞后和稳态性能差的问题。基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器将灰色预测模型、模糊控制和比例微积分算法相结合,可实现阀门位置的高精度调节与智能控制。仿真结果表明,灰色预测模糊PID控制算法相比常规PID以及模糊PID具有更快的响应速度、更高的调节精度以及更好的稳态性能。