基于MM32的磁浮电机位移控制系统设计

针对现有的磁悬浮电机位移控制响应速度过慢且过载保护有缺陷的问题,设计一种基于MM32的双闭环控制系统以实现转子位移的快速控制和过载保护。以电涡流传感器对转子位置进行实时检测,结合双闭环PID控制算法,通过隔离驱动芯片UCC27714DR对控制器的输出电流进行控制,从而实现转子在平衡位置的运转和过载时的保护。实验结果表明：电机转速发生改变,控制系统在0.1 s内改变输出电流的大小使其维持平稳运转;过载时使电机以较低速度停止运转,减小过载损害。     

卧式数控车床上下料三轴机械手的控制系统设计

针对上下料机械手运动频繁且可靠性要求高的特点,设计了基于三菱PLC的卧式数控车床上下料机械手的电气控制系统硬件和软件。硬件系统包括主控制器、触摸屏、伺服系统、电源系统等,软件系统包括运动控制模块、通讯模块、故障检测模块。为了实现机械手工作状态的在线监测,在实时采集机械手伺服电机编码器位置反馈信号的基础上,提出了基于统计过程监控理论的机械手早期故障检测方法。该卧式数控车床上下料三轴机械手的控制系统,具有机械手早期故障检测功能,可提高机械手的工作可靠性。     

全伺服人造草坪机控制系统的研发

提出了一种全伺服人造草坪机控制系统的总体设计方案，实现了机器安全平稳地工作。该人造草坪机采用伺服电机代替以往常使用的步进电机和异步电机。在该控制系统中，运动控制器LMC20通过CANopen总线与变频器ATV71，OTB模块，伺服电机，检测模块等其它设备实现通信。通过CoDeSys软件的开发，具有人性化操作界面的触摸屏可实现信号采集、工作状态显示、控制、保护等功能。该系统已在工厂中投入使用。     

85MN反向挤压机的安全控制系统设计

本文以85MN反向挤压机为背景,介绍了安全控制器SmartGuard在挤压机控制系统中的应用,详细说明了该挤压机安全控制系统的设计方案、硬件构成和程序设计,以实例证明了该安全控制系统具有很好的可靠性及灵活性,保证了挤压机安全控制系统的正常运行,有效保护了人身和设备的安全.     

结晶器在线热调宽控制系统的设计

本文介绍了连铸机结晶器在线热调宽控制系统。该控制系统由主控制器(CPU)、网络控制器、窄边驱动系统、宽边夹紧压力调节系统等组成,实现结晶器宽度的计算、在线热调宽控制、宽边软夹紧、系统故障时的生产保护、自动调宽及切割优化等功能。该控制系统已经在多条连铸生产线投入使用,显著的提高了连铸机生产的作业率和收得率。     

空气压缩机组联动控制系统改造

本文分析空压机原联动控制系统的运行特点，对系统进行改造，利用自制电子式两位差动可调控制器取代压力控制器，克服原系统的缺陷。达到了改造的目的。     

液压力检测试验台的模糊PID控制系统设计

以液压力检测试验台压力控制系统为研究对象,建立了该系统的数学模型,对影响控制系统特性的因素进行了分析.针对系统非线性严重的特点,提出了模糊PID控制策略,根据模糊控制理论,运用常规PID控制器的设计方法,设计出了模糊PID控制器.实验结果表明,与原有比例控制器和PID控制器比较,模糊PID控制器提高了控制系统的适应能力和鲁棒性,改善了系统的动态性能.     

PLC-DDC-D直缝焊管定尺飞锯控制系统设计

飞锯是直缝焊管生产线上的关键设备之一。为了提高飞锯在线动态定尺锯切精度、保持良好的工作稳定性,在研究了国内外飞锯控制系统的基础上提出了新型的 PLC-DDC-D直缝焊管飞锯控制系统的设计。介绍了飞锯工作过程、设计要点、长度检测方式等,并着重探讨了 PLC-DDC-D飞锯控制系统的结构和 DDC全数字直流控制器在此项设计中的应用。     

高频群脉冲电解加工控制系统研究

介绍了高频群脉冲电解加工的控制系统，其核心部件由PMAC运动控制器和PCL-818HD多功能数据采集板构成，主要功能包括控制工具阴极进给、极间加工间隙及短路保护等。实验表明，该控制系统能保证加工的高精度、稳定性及可靠性。     

龙门刨床反电动势反馈直流调速系统

在分析和研究龙门刨(B2012A)原控制系统的基础上，设计了龙门刨床反电动势反馈控制系统。该系统以直流调速器和可编程控制器为主要调速控制器件，能根据主电机实际转速自动调节电枢电流，从而实现工作台的平滑调速，克服了龙门刨床换向冲击大、工作效率不高等一系列缺点。系统硬件结构简单，控制安全可靠，运行平稳，调速精度高，且经济实用，具有广阔的应用前景。     

闸门式剪板机的PLC控制系统

对剪板机的工作原理及控制特点进行了分析，在采用继电器——接触器控制系统的基础上，选用FX2N-32MR型PLC为控制器。设计出剪板机控制系统，包括硬件电路和软件程序。实践证明，设计方案合理，可靠性高，有很好的实用性。     

基于ISA总线的步进电机控制器软硬件实现

提出一种基于ISA总线的三轴步进电机控制器 ,论述了该控制器的硬件组成原理及软件控制的实现方法 ;该系统已在轴承滚道磨床数控系统中得到具体应用 ;结果表明 ,该步进电机控制器具有控制灵活 ,安全可靠 ,抗干扰性能好等优点 ,也能应用于机器人等其它步进电机实现开环控制系统要求灵活性且精度较高的场合。     

基于8XC196单片机的EPA和PTS实现伺服电机控制

在工厂自动化、工业控制和机器人等领域，广泛使用伺服电机控制系统。文章分析了其控制器的硬件结构和软件的实现，着重阐述了利用80C196KR单片机的EPA组件和PTS功能，实现伺服电机控制系统的位置和速度检测与控制。采用8XC196单片机作为控制器的数字伺服系统不仅有体积小、可靠性高、价格低廉等优点，而且在性能上大大优于模拟伺服系统，控制精度高、响应速度快。     

开放式结构平台上的SIASUN-06B机器人控制系统的研究

文章对SIASUN-06B机器人控制器进行深入的研究,以PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)代替原有控制器,将其改造成为具有开放式结构的控制器.改造后的控制器基于嵌入式PC/104工控机和Windows操作系统,突破了传统工业机器人封闭式结构,并具有良好的可拓展性,在功能上既具备了工业机器人控制器的基本特性,同时又有一个良好的机器人控制算法试验平台.改造方法已经在实验室SIASUN-06B机器人上得到了验证.     

GTAW神经网络-模糊控制技术的研究

研究神经网络与模糊控制融合技术,构成钨极气体保护电弧焊ＧＴＡＷ神经网络＝模糊控制系统。重点论述神经网络和模糊逻辑在熔深建模和控制以地缝跟踪方面的应用。通过视觉传感ＣＣＤ获取电弧区图像和熔池表面的应用。种描述深的神经焊缝间隙是量来精确估算熔的精度,同时结合模糊逻辑提高熔深的控制精度。针对弧焊过程非线性以焊炬伺服系统动态过程难以用角的数学模型来表达的问题,设计焊缝跟踪自调整模糊控制器,通过自适应共振理     

基于神经网络的直流无刷电机控制系统

提出了一种直流无刷电动机的N-PI转速调节器的设计方法.在直流无刷电动机的高性能速度跟踪中,若仅采用传统的PI调节器,则难以克服系统超调和短时振荡问题.采用复合N-PI的控制方法,利用神经网络的自学习自适应功能在线调整PI控制参数.文中提出了一种模型参考自适应与神经网络相结合的控制策略,利用在线辨识技术,对参数变化实时补偿,及时修正神经网络权值的计算.最后,在Matlab/Simulink下进行了仿真,结果表明,运用这种设计方法很好地抑制了超调和振荡.     

Model-based controller design for machine tool direct feed drives

This paper presents a controller design methodology for machine tool direct feed drives. The methodology is applied to a linear motor (LM) and a piezoelectric actuator (PA). The structure of each plant model is obtained from physical laws and its parameters are obtained using system identification. A single transfer function (TF) model is shown to accurately predict the response of the LM. For the PA, multiple local models are required to accurately represent its dynamics. Next, a procedure for designing a model-based two degrees-of-freedom (2DOF) controller with anti-windup protection is presented for the single model and multiple model cases. With the LM, friction compensation, force ripple compensation and a disturbance observer are added to improve the tracking performance. Experimental results for both drives are included for step, ramp and sinusoidal reference inputs. For the LM, the rise time for a 1000 μm step input is reduced from 25 to 3.5 ms in comparison to a proportional-integral-derivative (PID) controller. For the PA, the rise time for a 10 μm step is reduced from 6 to 1.5 ms.     

自抗扰控制在快刀伺服系统控制中的应用

为了提高微结构自由曲面光学元件超精密加工中快刀伺服系统的跟踪精度和抗干扰性,引入自抗扰控制器。通过对快刀伺服刀架进行建模分析,得到惯性环节和二阶振荡环节串联的等效模型。根据低阶自抗扰控制器控制高阶系统的理论,设计出二阶三维扩张状态观测器,可对来自各种干扰源未知扰动的观测结果做出实时估计和补偿。设计出自抗扰控制器,并给出了参数整定的规则。数字仿真实验表明:自抗扰控制器具有良好的控制品质,应用在快刀伺服系统中可以提高控制系统的跟踪性能和抗干扰性。     

Experimental study on a hybrid-driven servo press using iterative learning control

Servo presses provide flexible punch motions, which satisfy different production needs. To achieve this merit, the control system must maintain the punch motion accurately despite versatile desired trajectories or varied loadings. Against this backdrop, the current paper proposes an iterative learning control (ILC) scheme for a hybrid-driven servo press. A proportional derivative (PD) type ILC controller that contains a closed-loop feedback controller is adopted. The sensitivity Jacobian is introduced into the controlling algorithm as the proportional gain in order to smoothen and increase the error convergence rate. The proposed ILC controller is then developed and verified on a servo press prototype. Experimental validations of a cup-shaped drawing are also carried out. The results show that the proposed ILC scheme effectively made the punch position root-mean-square (RMS) errors converge to less than 0.2 mm within five iterations. The precision was also improved to less than 50 μm that was equivalent to 35–40% of the original level without the ILC.