基于前馈控制的交流伺服系统高速定位控制

在要求高速、快响应的交流伺服定位系统中,采用传统PID控制很难实现高速定位.为解决此问题.在设计出包括位置环、速度环和电流环的三闭环PID伺服控制系统的基础上,引入电流环和速度环的前馈控制来提高定位控制的性能.通过仿真验证了前馈控制在指令信号跟踪方面的良好效果,然后设计出实验系统,进行了与普通PID伺服控制系统的对比实验.结果表明,引入前馈控制的PID伺服控制系统可以实现交流伺服系统的高速定位控制.     

微加工中心交流伺服定位控制技术

讨论了微加工中心交流伺服位置定位控制技术,介绍了微加工中心的系统组成、Y轴伺服位置控制接口、伺服驱动器参数设置及伺服驱动控制方法,阐述了交流伺服位置控制的点动控制、自动回原位控制和位置定位控制的设计方法。实际运行表明按此设计的交流伺服位置控制系统控制方法简单、运行平稳、响应速度快、定位精度高,能满足微加工中心各种位置定位控制的需要。     

全数字化高速高精度交流伺服控制技术与装置

本文根据国内外数控技术的发展动态，结合时光科技有限公司的最新科技成果——“全数字化高速高精度交流伺服控制技术”，重点介绍以三相交流异步电机为控制对象的系统在数控机床高速主轴、电主轴、ATC、进给、滑台、转台等的应用；介绍实现该项技术的SOC(系统级芯片)技术、软件技术，及QMCL(Quick Motion Control Language／快速运动控制语言)等技术。最后提出“数字技术与控制理论发展”的思考问题。     

高速数字信号处理器控制的电主轴永磁同步电机交流伺服驱动系统

介绍一种用高速数字信号处理器（DSP）控制的全数字化电主轴永磁同步电机交流伺服驱动系统。根据矢量变换理论和弱磁控制理论，提出一种高效精确的定子电流矢量控制策略。通过对电主轴各种运行情况进行计算机仿真研究，得出一些重要结论。     

精密转台交流伺服控制系统设计

精密转台常用于工业CT等无损检测控制中,本伺服控制系统采用全数字控制方式,实现了步长从0.1°至360°自由设定的正、反方向可调速旋转,定位精度可达0.05°.该系统以可编程控制器为主控制器,结合安川伺服控制器实现了电流、速度、位置3层闭环的高精度伺服转台控制,其抗干扰能力强、响应速度快、定位精度高,为在工业中使用可编程控制器实现高精度伺服控制提供了一定的参考.     

微机控制两自由度电液伺服稳定平台

简单介绍该平台的基本用途,结构原理,主要技术指标,带内置位移传感器的非对称液压伺服缸的设计原则等内容。     

基于DSP的交流伺服控制系统

提出了一种全数字交流伺服驱动器的软硬件设计与实现方案,系统核心控制部分采用TI的电机专用控制芯片TMS320F2812,功率电路则采用一体化智能功率模块 (ASIPM) 构成.给出了系统的实验结果,表明了该系统具有动态性能好、控制精度高的突出优点.     

永磁交流同步直线电机位置伺服控制系统设计

分析了永磁交流同步直线电机的数学模型和控制要求,对4种典型的位置控制器进行了比较研究,对扰动观测器的结构进行了改进和参数调整。在此基础上,提出了基于扰动观测器的加速度反馈位置伺服控制系统。理论分析和仿真实验证明,此控制系统适于永磁交流以同步直线电机的控制。     

高速开关电磁阀在位置伺服控制系统中的应用

高速开关电磁阀具有极高的响应速度，由其构成的位置伺服控制系统结构简单、易于实现数字控制，有较好的控制效果。     

基于预见控制的伺服控制系统设计

针对数控进给伺服系统跟踪轨迹事先已知的特点,在常规反馈控制结构基础上引入预见前馈补偿控制,并运用偏微分最优化法求解预见前馈补偿控制系数。应用Simulink仿真工具进行预见控制仿真研究。仿真结果表明,应用预见控制可达到快速、准确的目的。     

基于视觉的PCB定位控制装置研究与开发

介绍了基于视觉的PCB定位的基本原理,采用了一种PC＋运动控制卡的定位控制方式,介绍了图像触发采集方式的原理,开发了一种新型的PCB定位控制装置,并以VC＋＋为工具,开发了具有良好的稳定性和可扩展性的PCB定位控制软件。     

定位运动平台气浮导轨设计

针对高加速度高精度定位气浮平台对气浮导轨高刚度高承栽能力的要求,采用二维线性插值和有限元法推导平面气浮空气轴承的静态性能公式,利用数学软件MATLAB编写有限元程序计算气浮导轨的静态性能并分析相关参数对静态性能的影响.有限元分析结果表明:当气浮平台中节流孔之问的排距与气浮面宽度的比值为一定值、气浮厚度为另一定值时,气浮平台的角刚度和承栽能力得到较优值.研究结果为气浮导轨的静态性能优化提供了理论参考,为气浮平台的结构优化提供了方向.     

高精度无导轨位移平台误差分析

研究了基于补偿式柔性平行四杆机构的高精度位移平台的运动精度,对变形板尺寸误差、比例杆球心距误差和内外变形板装配夹角误差等误差源进行了分析计算.采用半梁模型分析了变形板,得到变形板行程与耦合位移量的关系,给出了平台直线度误差和耦合位移量误差关于平台位移和变形板尺寸的表达式.使用自准直仪和高精度微分测量头对平台直线度和耦合位移量进行了测量,结果表明:该补偿式结构的高精度无导轨位移平台在大行程(5 mm)工作时,仍具有较高的运动精度,直线度小于1.5″,耦合位移量小于13.7 μm,与理论分析吻合.     

帮锚杆钻机液压操控平台

为了提高煤矿巷道施工工作的安全性,特别是提高帮锚杆施工的效率,本文设计了一种液压驱动的帮锚杆钻机液压操控平台.该平台可以适应帮锚杆施工工艺的需要,降低钻机两帮钻孔劳动强度,提高劳动效率和施工安全性.     

一种自动过数平台的伺服定位方法研究与实现

针对现代特种印刷行业的需求,设计了一套基于西门子PLC控制技术的自动化过数平台,对于该平台要实现的功能,采用顺序控制方法完成对其程序设计,并着重分析了伺服定位的方法,这种方法与传统方法相比,有着节省成本同时又能保障精度的特点。在现场装配完成后,对整套机构进行了调试工作,验证了系统设计的正确性和稳定性。     

基于LabVIEW的位移测量系统设计

介绍了一位移测量系统,利用差动式电感传感器采集微位移量,由AD698作为信号调理电路,利用LabVIEW编程软件和数据采集卡来实现对调理后的模拟信号的采集、处理和结果显示任务。     

基于相位跟踪原理的超精密定位平台研究

为了满足超精密定位的需求,介绍了一种基于相位差跟踪的定位原理;针对该方法的具体要求,详细描述了系统的工作过程并设计完成了该定位系统,分别就定位系统关键的高频信号的发生、调理、鉴相以及驱动等模块进行了深入研究;对系统输出的线性度、迟滞、重复性和稳定性等指标进行了实验,并在考虑整个定位系统的组成部件、仪器设备等环节影响的基础上,进行了最终的定位系统不确定度合成,数据显示该定位系统最终的位移不确定度为6.10 nm.     

Spatial resolution-based kinematic design of a parallel positioning platform

This paper presents a new algorithm for designing a two degrees-of-freedom platform, based on parallel kinematics, for the positioning and orientation of two high-precision cameras. It describes possible configurations for obtaining a pan–tilt system. The resolution of open-loop chains for each of the system’s legs provides the geometric parameters by resorting to the well-known Denavit–Hartenberg method. The configuration chosen avoids collisions between the components of the system for the azimuth and elevation movements required. A new algorithm to improve the design of the platform, which main objective is to improve the movement resolution, is presented. Obtaining the maximum possible resolution will allow us to reach, subsequently, higher positioning accuracy after performing the parameter identification process. First of all, the algorithm calculates the geometric parameters to improve the movement resolution. Next, the algorithm takes the physical constraints imposed by the system into account and obtains the design parameters necessary to reach the desired workspace. This mechanism is intended to be used in metrology applications and machining tool processes and endowed with maximum possible resolution, small dimensions and which reaches the desired workspace. This methodology can be easily adapted to be used along with other mechanisms, such as those which require high-positioning resolution.     

高精密运动平台的重复控制

为给步进扫描光刻机的设计研究提供理论指导,解决光刻机工作台宏动平台的控制问题,建立了步进扫描光刻机模拟减振试验平台宏动定位系统工作台伺服系统的数学模型,并根据该系统重复运动的特点,提出一种基于重复控制补偿的PID控制方式.运用MATLAB软件进行仿真试验,仿真结果表明与普通PID控制相比,基于重复控制补偿的PID控制器可以有效地减小跟踪误差,因而可以使系统有更好的控制效果.     

航空光电稳定平台的自抗扰控制系统

对航空光电稳定平台模型进行分析并利用电流环简化了平台模型。阐述了影响平台稳定性的扰动及抑制扰动的方法,提出一种基于预报修正的自抗扰控制系统。首先,提出了一种预报修正方法,采用"先预报,后修正"的方法来减小扰动观测值的滞后和超调;然后,设计了基于二阶扩张状态观测器的自抗扰控制系统,对扰动进行线性化动态补偿;最后,在振动平台上对系统进行了速度稳定实验、目标跟踪实验和鲁棒性分析。结果表明,与经典的平方滞后超前控制方法相比,本文设计的控制方法对扰动的隔离度至少提高了5.88dB。另外,设计的系统具有很强的鲁棒性,在系统参数改变±15%的范围内,仍得到很好的控制效果。由于所设计的控制系统具有很强的实用性和鲁棒性,在工程实际应用中提高了航空光电稳定平台的抗扰动性能。