数字伺服聚焦非接触位移传感器的研究

本文介绍了一种以整体线切割设计的音圈电机为驱动的聚焦式位移传感器,它具有良好的静动态特性.通过音圈电机以两次精确找焦的方法来确定焦点的位置,同时配合数字伺服控制方法并对于不同的材料表面及在有一定角度的表面检测失焦时进行特殊处理,能使得该传感器能够精确快速找到焦点.     

高频响下音圈电机迟滞特性的建模与控制

优化数控机床给进定位精度问题,音圈电机(Voice Coil Motor,VCM)在高频、高速、高加速情况下,存在的迟滞特性影响系统的性能特性.为了实现青圈电机的精确定位控制,提出了音圈电机复杂迟滞神经网络动态逆模型的控制方法.首先,建立了音圈电机复杂迟滞神经网络动态模型,根据迟滞的特性求出了音圈电机复杂迟滞神经网络动态逆模型,采用逆模型结合PD控制算法进行仿真.实验结果表明,系统最大跟踪误差减少到是1.6％,表明所提出的控制方法有效地消除了音圈电机复杂迟滞的影响,提高了音圈电机的控制定位精度.     

伺服图形光刻机调焦系统音圈电机的设计

本文以作者对光刻机刻蚀光头调焦音圈电机的设计的实际经验为例,阐述了两种音圈电机结构的设计原则。并对这两种音圈电机的性能进行了分析。     

盘存储器中音圈电机的温度特性研究

现代硬盘机和光盘机的定位系统执行机构一般采用音圈电机驱动。定位系统的工作性能与音圈电机的性能密切相关。音圈电机的力矩常数是反映音圈电机性能的主要结构参数，它的温度特性对系统的伺服控制有较大的影响。本文测量了音圈电机力矩常数随温度的变化关系，该测量结果对研究音圈电机伺服控制的温度补偿具有重要意义。     

音圈电机在电子式供氧抗荷调节器中应用研究

传统的氧气调节器均为机械式,其体积较大,响应速度慢,调节精度低.针对某新型机自主研制出一套电子式供氧抗荷调节器装置,介绍了其系统组成和工作原理,并针对音圈电机的工作原理设计出一套分段步进算法,根据呼吸腔与目标腔压差大小、正负及斜率等控制音圈电机动作,进而调节呼吸腔压力大小,使吸入氧气与灌入氧气平衡,并将此算法应用于抗荷测试试验.结果表明,采用分段步进的控制算法可以对音圈电机进行精确控制,在呼吸气阻力方面满足技术指标,调节精度高,响应速度快,达到了新一代战斗机供氧子系统的设计要求.     

音圈电机温度特性的实验研究

现代硬盘机和光盘机的定位系统执行机构一般采用音圈电机驱动。定位系统的工作性与音圈电机的性能密切相关。文中测量了音圈电机力矩常了随温度的变化关系，该测量结果对研究音圈电机伺服控制的温度补偿具有重要意义。     

自屏蔽式音圈电机

本文着重介绍了几种已在系统中成功应用的自屏蔽式音圈电机的结构与特点。阐述了为满足磁盘机磁头伺服定位的需要,自屏蔽式音圈电机应采取的设计措施。     

单轴音圈电机在磁悬浮系统中的应用研究

提出了一种针对单自由度音圈电机的控制方法,以实现音圈电机在竖直方向上的快速响应以及精确控制.通过实验测量的方式,获得音圈电机在竖直方向上的受力-位置的关系,并将其应用于该控制系统中.基于该受力-位置关系,在控制系统中设计了反馈线性化单元和PID控制单元.最后通过一套自行设计的实验装置验证了所提出的控制方案的可行性,实验结果表明,该系统的静态误差小于1μm,阶跃响应速度小于50 ms,轨迹跟踪的最大误差小于20 μm且最大延迟时间小于5 ms.     

用希土磁钢改善音圈电机性能

大型的高性能的音圈电机大多数采用铝镍钴磁钢,因为它能产生高的气隙磁密。但是希土磁钢产生同样气隙磁密所需要的重量更轻,因而提高了音圈电机的性能。本文对两种磁钢进行比较,其中高磁能材料用的是Crucible 公司的Crucore(SmCo 5钐钴5)。音圈电机工作原理音圈电机工作原理可用扬声器的结构来说明。它包括一个用铜线绕成的圆筒螺管线圈。线圈外是一个单一的磁极(磁场沿径向穿入或穿出线圈)。这个磁极是用磁钢产生的,磁钢     

基于音圈电机的波动压力载荷控制研究

为开展波动载荷下滑动电接触摩擦动力学与电流传导机理研究,需在滑动电接触实验机上模拟弓网压力载荷波动,为此设计了基于音圈电机的动态压力伺服控制器.在建立波动载荷伺服系统数学模型基础上,设计了基于音圈电机的改进自抗扰控制方案,给出了改进自抗扰控制器的具体设计方法,并通过与模糊RBF网络相结合,实现参数自整定.针对传统自抗扰控制、PID控制与改进型自抗扰控制进行了仿真对比分析,并对改进型自抗扰控制进行了实验测试.仿真以及实验研究表明,该控制策略具有良好的控制性能以及鲁棒性能,满足实验系统要求.     

SIMOTION运动控制系统在烟草切丝机中的应用

随着烟草行业竞争愈演愈烈,各卷烟厂对成品烟丝的质量要求也越来越高,如何提高烟丝质量也就成了设备厂家的必修课。这就意味着我们要从机械和电气两个方向对烟草设备进行创新。本文着重从电气方向研究了西门子公司SIMOTION运动控制系统在烟草切丝机中的应用,通过对运动控制概念的理解,利用其快捷动态响应和高精度同步运行的特点,从改善切丝质量的角度阐述了该控制方式与传统控制方式相比所具备的优势。     

力控组态软件在双电机交流变频调速实验系统中的应用

介绍了力控组态软件,并以双电机交流变频调速实验系统为例,阐述了该双电机变频调速系统的构成、工作原理及力控组态软件在该系统中的应用。通过引入力控组态软件,使该系统更具实用性。     

基于嵌入式OS的包装机械运动控制器设计方法

运动控制是包装机械中的关键部分。提出一种基于嵌入式操作系统的包装机械运动控制器的设计方法。给出系统的总体设计方案,详细讨论运动控制器及其驱动器软硬件的设计和实现方法。这种设计方法能提高包装机械设计的自动化技术水平,具有一定的借鉴意义。     

可编程序逻辑控制器在电机实验中的应用

随着PLC技术的快速发展,PLC设备在实验教学领域的应用将带来全面而深刻的变革。针对电机实验的特点,选取了西门子的S7-200系列PLC,提出了基于PLC的电机综合测试系统,对电机综合测试系统的软硬件进行了设计与开发,实现了电机测试数据的存储、显示、分析和查询等,为PLC在电机实验中的应用做了一些有意义的研究工作。     

大型电机转子表面温度的网络系统测量

针对大型电机转子表面温度的非接触光纤测温方法和网络化传感器的基本特点,研究了大型电机转子表面温度的网络系统测量;提出了采用CAN总线作为TII接口协议完成STIM和NCAP的长距离连接方法,实现了大型电机转子表面温度的远程在线监测与控制,其测量精度达到0.2%。     

基于PLC的全自动加氨控制器的设计

用PLC实现加氨的控制中,检测仪表采用能直接反映介质酸度工况的工业酸度计,控制方式是应PLC自带的PID模块,针对该系统惯性大的特性而建定参数,可消除大幅振荡,超调量小,调节品质高。采用变频器控制的交流调速系统,以得到较高的调速范围;变频器输出频率可以设定,电机不会飞速上扬或下降,电机的故障率较少;自动跟踪实现无扰动切换,用户可根据现场实际情况进行合理的参数设定。     

单片机控制卷画灯箱系统设计

文章详细说明了用单片机控制电机转动,从而实现卷画灯箱系统的设计。阐述了卷画灯箱系统的工作原理及工作过程,并给出了详细的电路图。     

Six-Axis Magnetic Levitation and Motion Control

This paper presents the development of a compact six-axis magnetic levitation stage, including the design and implementation of magnetic actuators, laser interferometer motion sensors, and motion controllers. The designed travel volume of the stage is 2times2times2 mm in translation and 4degtimes4degtimes4deg in rotation. A two-axis linear actuator, based on the magnetic Lorentz force law, was designed, and three two-axis actuators, equivalent to six single -axis actuators, were implemented to achieve six-axis actuation. A high-resolution laser interferometer measurement system was implemented and employed to measure the six-axis motion of the stage, facilitating real-time feedback control. Feedback linearization, based on rigid-body dynamics of the levitated stage, and force distribution were implemented in a computer-controlled architecture so as to establish a decoupled dynamics between the six computed inputs and the resulting six-axis motions. Constant gain controllers were then designed and implemented, according to the concept of loop shaping, for each of the six axes, and high positioning stability, 1.1 nm root mean square (RMS) for x and 0.74 nm RMS for y, has been achieved. Experimental results are presented to illustrate positioning stability, system linearity, dynamic response invariance, nano stepping, multiaxis contouring, and large rotational motion     

多机器人系统中的机器人运动控制

针对多机器人系统中机器人运动控制的要求和特点,提出了基于Server+IPC+PLC架构的移动机器人运动控制系统方案,解决了系统互连中存在的一些问题。建立移动机器人的运动学模型,设计基于分解运动速度控制的机器人运动轨迹跟踪算法,并通过仿真研究验证算法的有效性。     

基于itron嵌入式运动控制卡的全电动注塑机应用研究

通过长期努力,首次成功地将嵌人有itron规范的RTOS运动控制器应用到全电动注塑机的控制系统中,提出了独特的电机方案和有效的过程控制算法一本文着重介绍一种嵌人式RTOS的标准-itron规范和在其规范上开发的TH0030A运动卡．以及全电动注塑机运动控制系统的实现。