步进电机加减速控制新方法的研究

通过对步进电机加减速控制方法的深入研究,提出了五段S型曲线的加减速方法,根据设定的位移和时间,计算出S型曲线的参数,根据S型曲线的离散方法,实现PLC控制步进电机完成加减速控制。结果表明:这种加减速算法能够保证速度、加速度的连续,有效抑制失步和过冲现象,避免了机械柔性冲击,延长系统寿命。     

基于FPGA的步进电动机加减速控制器

为解决步进电动机加减速控制问题,给出了基于抛物线算法的FPGA实现方案,并在一片常用的可编程门阵列Cyclone I FPGA得到了具体验证。该方案综合运用FPGA可编程的逻辑功能,针对步进电动机控制特点,采样HDL硬件描述语言实现了SPI通讯模块、计数模块、ROM模块等功能。整个控制系统精度高、调节快,运行效果表明,在加减速过程中加速度与速度的平稳性有了较大的改善,并且占用很少的逻辑单元。     

通用变频器加减速方式的研究与实现

在对通用变频器常用的四类加减速方式分析研究的基础上，提出了一种简单实用的可以根据需要任意设备加减速时间、圆弧时间及目标频率的曲线加减速实现方法，从而能平滑有效地控制异步电动机，减小了电机起动和停止时的电流冲击。     

通用变频器加减速方式的研究与实现

在对通用变频器常用的四类加减速方式分析研究的基础上,提出了一种简单实用的可以根据需要任意设备加减速时间、圆弧时间及目标频率的曲线加减速实现方法,从而能平滑有效地控制异步电动机,减小了电机起动和停止时的电流冲击。     

摆臂高频往复旋转定位抑振控制

为实现高加速度高频往复旋转摆臂的高精快速定位控制,提出多种振动抑制方案。包括使用S型加减速控制以减小由摆臂惯性力造成的振动,降低摆臂转动惯量和提高摆臂联结以防止机械谐振发生,以及伺服滤波技术。在伺服滤波技术中,使用陷波滤波器抑制机械谐振,优化低通滤波器保证系统稳定性,以及使用一种新的带阻滤波器抑制中低频振动。最终实现了旋转摆臂的振动控制并达到了高精定位要求并成功应用于LED分选设备中。     

频繁启停下步进电机运动规划及振动抑制

讨论了步进电机在频繁启停下的点位进给运动的加减速规划,根据步进电机矩频特性,提出了一套加减速控制算法,旨在通过该种设计方法能够达到在主轴高速运动、进给运动高速启停的工况下,步进电机能够保证进给运动对主轴运动的快速响应和跟随,保证进给运动的快速响应、柔顺、精确定位,降低数控系统的振动。     

一种新型S加减速算法研究

加减速控制是运动控制系统开发的关键技术之一。传统的梯形加减速算法在加减速阶段的起点和终点处存在加速度突变,电动机在运转时存在刚性冲击。传统的7段S形加减算法,将加减速度阶段分成3部分,利用3部分加速的变化规律不同产生S形速度曲线,该算法计算复杂且加速度不连续。为此,提出了一种新型的S形曲线加减速算法,该方法是利用三角函数在梯形速度轨迹上拟合1条S形速度曲线,该算法计算简单并且能够输出连续的速度和加速度。在贝加莱运动控制系统下对所提出的方法进行验证,实验结果表明,所提出的算法在较小的运算量下,能够获得平滑的速度和加速度。     

全数字化步进电动机细分驱动器设计

基于STM32F103芯片,对两相混合式步进电动机进行电流矢量控制和高细分数驱动,并使驱动器实现加减速控制功能,增加位置闭环控制和通讯接口,实现了全数字化的任意细分数驱动。细分数恰当时,步进电动机相电流波形平滑,振动、噪声较小,系统具有较大的实际应用价值。     

PVT插补及位置伺服变加减速处理

介绍了变加减速结构及其控制原理,分析了稳态和动态位置误差产生的数学模型,给出了位置误差的计算公式和补偿方法.运动控制为两级运动插补模式,在S形曲线加减速作为粗插补计算的基础,设计实现了基于PVT精插补模式的运动控制算法.     

平面电机自适应加速度前馈运动控制

为解决在较大加速度运动条件下,固定不变的加速度前馈系数难以提高平面电机加、减速阶段的伺服性能的问题,提出一种基于比例微分控制器输出与目标加速度的自适应前馈系数求解方法.采用最小二乘法,根据运动过程中比例微分控制器输出与目标加速度数据集,对前馈系数进行在线修正.通过引入遗忘因子,使得前馈系数与基于当前位置的动态特性更加匹配.分别采用沿y、x方向的不同加速度轨迹,在最大加速度为20 m/s2时,加、减速段的最大轨迹跟踪误差为0.56 μm.该方法完全基于在线运动控制实验,实现了无需电机模型参数的前馈系数求解.     

基于DSP和CAN总线的步进电机控制系统研究

为了提高步进电机控制系统的动态性能和控制精度,提出基于数字信号处理器TMS320LF2407A的步进电机控制系统设计方法,包括系统硬件、软件及加减速控制算法的设计;并运用CAN总线技术实现了DSP与工控机之间的数据通信。通过实验测试,结果验证了步进电机加减速控制算法的正确性和有效性。     

基于PDFF和输入整形的钻孔机残余震动抑制

针对永磁直线电机(PMLSM)在PCB钻孔机应用中的加速度提升和定位过程中震荡的问题,提出了一种解决方案。在速度环驱动器采用PDFF算法和在位置环前端采用输入整形技术的技术方案,并对方案进行了仿真和验证,有效的解决了钻孔机XY平台快速定位问题并且在实际应用中提高了钻孔机的加工效率,该方案在实际系统上运行良好。     

变加减速结构在开放性数控系统中的应用

本文介绍了变加减速结构控制思想,通过将其在"PC机 运动控制卡"组成开放式数控系统中的应用,提高了三轴伺服工作台运动轨迹过渡过程和稳态精度的指标。     

气体继电器误动作仿真振动分析

提出了一种气体继电器振动加速度仿真计算方法,并运用其方法分析了气体继电器振动加速度过大的原因,并提出了改进措施。     

基于MATLAB的滚筒洗衣机振动位移检测的实现

脱水工作时,滚筒的振动大小是影响滚筒洗衣机能否正常工作的一个重要因素。本文利用DS_MMS213加速度传感器对洗衣机滚筒X、Y、Z三个方向上的加速度进行实时测量,运用MATLAB平台对滚筒的加速度进行频域积分,得到洗衣机滚筒的振动位移,通过位移量的变化检测滚筒洗衣机滚筒的振动情况,进而可以有效地控制洗衣机的振动。此方法克服了传统计算量大、单片机很难完成计算的问题,对洗衣机脱水时负载偏心的矫正具有重要的参考价值。     

步进电机升降速控制技术研究

对于需要步进电机快速定位的系统来说,一个合理的加减速过程是非常重要的。主要介绍了一种基于单片机的简化后的指数型加减速曲线控制方法。该方法既可以提高快速性, 又可以保证系统的定位精度,同时对步进电机在运行过程中产生的共振现象提出了解决方法。     

基于CPLD数控机床的加减速控制

在双轴二维硬件直线插补算法的基础上,提出了不同于常用的双轴二维电机同时加减速的控制方法,采用CPLD作为硬件设计并实现了双轴加减速控制器.经过环形分配器及放大电路控制二维(X向,Y向)步进电机,实现机床高速加工起动和停止时速度的稳步过渡.仿真结果显示控制效果良好,验证了该控制算法的有效性.     

基于单片机的步进电机升降速控制研究

对于需要步进电机快速定位的系统来说,一个合理的加减速过程是非常重要的。该文主要介绍了一种基于单片机的简化后的指数型加减速曲线控制方法。该方法既可以提高快速性,又可以保证系统的定位精度,同时对步进电机在运行过程中产生的共振现象提出了解决方法。     

非零速启停的低功耗步进电机控制器研究

为了优化步进电机开环控制性能,对非零速启停的加减速曲线算法及其低功耗硬件逻辑实现进行了研究。针对零速启停的加减速曲线存在控制性能难以充分发挥的问题,提出了一种非零速启停的步进电机线性加减速曲线算法,将加减速过程划分为四种转动模式,可构建任意的线性速度剖面。首先理论推导了四种加减速转动模式的控制脉冲周期;其次结合流水线设计思想优化加减速曲线算法的硬件逻辑模型,在FPGA中设计了步进电机控制器IP核,并采用门控时钟等低功耗IC设计技术实现了IP核的低功耗;最后,搭建了实验平台进行验证。实验结果表明,IP核可以实现四种转动模式的非零速启停控制,实现了高实时、高精度驱动,提升了20%的控制性能,电路面积优化约30%,功耗降低53%,验证了方案的可行性与有效性。     

基于单片机的步进电动机调速的控制方法

根据步进电动机驱动负载对加减速响应的高速要求,设计出一种基于单片机的步进电机调速离散控制方法,经试验验证该方法可以解决步进电动机快速调速控制中常见的失步、堵转和噪声等问题。