基于永磁同步电机驱动的螺钉旋拧过程控制研究

针对电动旋拧螺钉工具在旋拧螺钉过程出现的空转、卡滞以及速度波动问题,设计开发一套控制系统,对工具的运动过程进行控制。在旋拧启动阶段,采用矢量控制和谐波电流抑制相结合的方法,在矢量控制的基础上增加谐波电流环以减小PMSM的速度波动;在旋拧密接阶段,使用基于卡尔曼滤波的负载转矩观测器,完成对负载的观测及补偿以提高密接阶段的平稳性。通过实验证明,该控制系统可以带动工具完成旋拧螺钉的功能,与常规控制方法相比,在启动阶段电机速度波动幅度降低了50%,在密接阶段电机速度波动幅度降低了30%,机构振动幅度大为减小。     

基于单片机步进电机速度控制研究

本文对步进机一个全面的介绍,再基于单片机对步进电机的控制。本文采用硬件控制系统,通过单片机MC9S12XS128与光电编码器对步进电机进行速度的控制。最后对步进电机的速度曲线进行研究。     

煤矿井下皮带运输机电机控制系统理论分析及仿真模拟研究

针对电机液力偶合器和液体黏性传动装置控制系统工作效率低、与电机速度同步难、寿命短等问题,分析了皮带输送机电机控制的电压矢量、电机使用寿命以及功率平衡,借助仿真软件对电机控制三相电流以及电机转速等进行了数值模拟分析。通过理论分析和仿真模拟研究表明,采用直接控制转矩方式的控制系统,能够提高电机工作的平衡性,实现无极调速。     

基于LM算法下的行波超声波电机控制系统的研究

建立了超声波电机速度精确控制系统,用LM算法对该控制系统中的神经网络进行了在线训练。用LABVIEW6I软件建立了控制平台,并通过该软件直接调用MATLAB6．1下的神经网络程序。经实验验证,该控制系统达到了速度精确控制的要求。     

基于音圈电机作动器的主轴振动LQG控制研究

为克服被动动力吸振器偏离最优状态时抑振效果严重降低的不足,针对动刚度较低的铣削加工机床的主轴振动控制,设计了一种混合动力吸振器的主动振动控制系统。该吸振器以音圈电机为作动器,以位移和速度作为状态反馈信号,直接对铣削刀具施加控制力,从而达到抑制主轴振动的目的。在分析音圈电机驱动特性的基础上,建立了两自由度的铣刀与主轴振动力学模型,推导出系统的状态方程,并采用线性二次高斯控制（LQG）最优控制方法对振动控制模型进行了仿真,最后在实际的数控雕铣机床上进行了相关的铣削主轴振动控制实验。结果表明,该方法能有效降低主轴切削振动,基于振动位移反馈的抑振效果优于基于振动速度反馈的抑振效果,但基于振动速度反馈能更有效地抑制高频的共振峰值,实际系统应根据振动反馈信号实时调整主动控制参数。     

混凝土振动台多电机同步控制技术研究

为了解决大型混凝土振动台多电机协调控制问题，提高电机控制精度，以达成良好的振动效果，提出了一种基于CAN总线的多电机同步控制系统。利用滑模控制算法对单台PMSM电机进行速度控制，在传统PID算法的基础上进行改进，利用模糊控制的原理对双台电机进行同步控制。并在此基础之上，利用CAN总线搭建电机控制网络，并利用交叉耦合控制算法实现了多台电机同步控制。最后分别对单台电机、两台电机、多台电机进行仿真分析。结论证明，系统性能良好，较为稳定。     

基于VB和Matlab混编的振动时效系统研究

针对现有部分振动时效控制系统存在的灵活性差、自动化程度低等问题,对振动时效系统中的数据采集、激振电机控制、变频器控制等方面问题进行了研究,对频谱分析法判定工件固有频率的理论依据进行了推导。采用VB和Matlab混编构建了振动时效控制系统,结合数据采集卡、变频器和激振电机等,开发出了振动时效系统。设计了包括数据采集模块和激振电机模块等硬件系统以及包括人机交互界面、扫频模块、频谱分析模块和时效处理模块的控制系统。利用振动时效前后残余应力实测对比法,对振动时效效果进行了定量评定。研究结果表明,经过该系统处理的试件残余应力平均下降了46.62%,达到了振动时效消除残余应力标准,证明了系统的有效性;并且该系统开发周期短、自动化程度较高。     

带式输送机多电机同步控制系统的实验研究

为了探究皮带输送机的多电机控制系统的控制性能,构建了双电机同步性控制的实验平台。首先简要介绍了同步控制系统的控制特点,以及多电机同步控制流程,对实验平台主要结构组成做了简要说明。最后分别实验三种转速下,两台电机的转速控制误差。为了验证控制系统对转速的跟随控制能力,对驱动电机施加阶跃信号,系统最后结果显示速度同步性能良好且无静态误差,同步控制系统实现了对转速的良好控制能力。     

步进电机控制系统的设计及应用

步进电机控制系统由AT89S52单片机控制,该系统可实现步进电机以五个速度档正转、反转、加速、减速;实现1602液晶显示步进电机的正反转速度,以及给定转速。详细介绍了整个系统的软硬件设计及部分电路图,系统通过对步进电机实现角位移控制,对地震旋转振动台的模型进行了初步探究。     

PDF和PDFSV在直流电动机速度控制中的应用研究

文章研究PDF和PDFSV控制在直流电动机速度控制系统中的应用。在数学建模的基础上,通过实验方法获得被控对象的传递函数,并作了PI、PDF、PDFSV控制器的设计。用MATLAB作了动态仿真,设计、制作了以单片机为核心处理单元的电机微机控制系统,并编写了相应的控制软件进行实验。最后对实验结果与仿真结果进行比较、分析,证明PDF控制和PDFSV控制可以用在电机速度控制系统中,并提高其控制精度。     

基于参数优化的连铸结晶器振动位移系统 复合控制研究

本文以伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移控制系统为研究对象,针对系统工艺控制中要求伺服电机转速单方向、变 角速度转动,同时考虑系统控制器参数的选取大多依靠经验等问题,提出了一种基于前馈控制与参数优化的 PID 反馈控制相结 合的复合跟踪控制策略。 首先,根据伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统特性,建立了伺服电机输出转速与振动位移之间 的近似数学模型。 其次,针对伺服电机单方向转动工艺约束条件,确定结晶器振动位移系统以转速补偿作为前馈控制器,保证 系统控制器输出大于零. 再次,针对振动位移系统控制器参数大多依靠经验选取的问题,提出采用一种改进的飞蛾火焰优化算 法优化 PID 控制器参数的策略,以实现结晶器振动位移高精度跟踪控制。 最后,通过仿真与实验验证所提方法的有效性,实验 结果表明:优化后的振动位移调整时间缩短了 0. 3 s,振动位移跟踪相对误差减小了 1. 8% 。     

泵控马达液压调速系统负载扰动补偿控制

以泵控马达调速系统为研究对象,建立定量泵-变量马达调速系统数学模型。针对系统负载扰动的随机不可控性,提出了负载扰动补偿控制方法。通过负载扰动观测,依据系统结构不变性原理实时补偿变量马达摆角,实现系统的转速控制。通过燕山大学泵控马达实验平台对所提出的负载扰动补偿控制方法进行仿真与实验研究。仿真和实验结果表明所提出控制方法提高了系统的鲁棒性和控制性能,具有较高的控制精度。     

铁路轴承振动质量对可靠性的影响

通过对内滚道几何精度引起的轴承振动进行评估,理论上分析这些振动加速度对铁路轴承可靠性的影响趋势,承振动质量验收提供依据。得出这些几何精度所能产生的振动加速度,并从为铁路轴承生产过程中的质量控制及成品铁路轴     

立式屏蔽电机半速涡动异常振动试验分析

针对某型主泵屏蔽电机在厂内试验中出现的异常振动问题进行了试验分析研究。首先,采用加速度计对屏蔽电机在变速过程中的振动进行了测试,获得了信号特征及其频谱成分;其次,采用锤击法对电机定子和转子的振动特性进行了模态测试,并利用小波对测试信号进行"去噪"处理,获得定、转子准确的频谱曲线。结果表明,半速涡动频率与定子系统固有频率耦合引发共振是造成电机振动异常的主要原因,多数情况下,这种耦合是发生在转子系统上。在此基础上,提出了增加试验临时支撑固定电机的假泵壳的质量,使定子系统固有频率降低,并调整轴承间隙来降低半速涡动的激振力幅值,起到了很好的消振效果。     

多锤联动系统的振动耦合理论及试验研究

针对多锤联动时出现耦合问题,对"锤—桩—土"系统进行合理简化,在此基础上以两台桩锤联动为对象建立打桩过程中的动力学数学模型,并由此构建系统的机电耦合方程,然后利用小参数周期平均法对机电耦合过程中电动机的负载转矩进行近似解析,得出系统运行过程中电动机负载转矩的影响因素、平衡方程及机电耦合强度表达式,揭示系统出现耦合现象的机理。利用Matlab/Simulink建立仿真模型并对系统机电耦合过程进行数值仿真,得到系统在不同电动机转速、初始相位差及土壤参数下的机电耦合过程及基本规律。最后通过实际打桩试验验证数学模型、理论推导及仿真结果的正确性。这些结论为电控联动方式的控制策略制定提供理论依据,也为机械联动结构设计及"机械—电控"复合联动方式的工程应用提供参考。     

基于DSP的高频电液激振台控制器

为了实现对2D电液伺服阀双自由度的控制,将DSP技术应用到高频电液激振台控制系统的构建中。通过对步进直线电机和同步伺服电机的调控,实现了对2D电液伺服阀阀芯开口的精确定位和对阀芯转速的控制,同时实现了与上位机的通信。利用数字滤波对采集信号进行处理,提高了控制精度,并通过控制算法实现了在非线性失真下的跟踪控制,消除了电机失步和速度突变。详细阐述了控制系统的硬件结构和软件设计。实验结果表明,该控制系统稳定可靠,能随着阀芯轴旋转运动和轴向滑动实现激振频率和幅值的独立控制。     

电主轴系统的最佳预紧力研究

高速电主轴是高性能机床的核心部件,它将主轴电动机内置于机床主轴中,两者"合二为一",因而具有结构紧凑、质量轻、惯性小、振动小、噪音低、响应快、易于实现主轴定位和准停等突出优点.新一代高速电主轴的工况特点是低速大转矩和高速大功率,预紧力可控是很有技术发展前途的新方向.确定最佳预紧力,实现电主轴在包含低速大转矩与高速大功率整个工作范围内动力学品质全局兼优是预紧力可控的基础.因此,本文对电主轴系统的最佳预紧力进行了研究.     

双振动电机同步振动筛基本参数设计与调整

针对工程实际问题,以反向、变速、同步旋转的振动电机作为振动筛的激振器,通过反向同步控制电路、变频调速控制电路和准确的安装位置,可实现单轴式、双轴式和多轴式线性非共振激振器的功能。以振动电机产生的能量、无传动装置的方式直接驱动工作机体做设计要求的抛掷运动。阐述了振动电机同步振动筛的基本构成、设计原理和激振力的调整确定方式,分析计算了振动系统的振动强度、频率、振幅和输送速度等主要工作参数。与传统激振器振动筛相比,这种新型振动筛的供料输出能力和筛分效率有很大提高。     

浮法玻璃喷粉机的步进电机控制系统研究

浮法玻璃喷粉机是很有应用前景的玻璃防霉设备,但是该设备中的核心部件防霉粉计量器应用步进电机进行驱动,存在易丢步、响应慢、速度切换振动大等缺点,很大程度上影响了喷洒的质量。研究设计了一种基于DSP与FPGA复用的控制系统,一方面利用FPGA的硬件完成数字信号处理运算,这样就发挥了FPGA芯片单一运算的高速特性;另一方面利用DSP的复杂运算处理能力,把DSP的灵活性和FPGA的高速高效结合在一起,形成优势互补。     

基于转子动力学及振动传递路径的轴向柱塞泵振动研究

基于转子动力学及振动传递路径理论,提出一种研究高速高压轴向柱塞泵振动产生及传递的新思路。以轴向柱塞泵旋转组件、联轴器及电机旋转组件为对象,构建泵-电机组转子系统,采用转子动力学和复杂机械系统振动传递理论研究转子系统动力学行为及声振特性演化规律。主要研究内容有：泵-电机组干转子系统动力学建模及其动力学行为分析;间隙环流作用下泵-电机组湿转子系统动力学行为分析;轴向柱塞泵机械多维振动传递机理及声振特性传播分析。预期获得的研究成果,将为揭示高速高压轴向柱塞泵振动机理,实现精准振动控制奠定理论和技术基础。