基于CoOS和CAN总线的多级联电机控制系统

设计了一种基于CooCox CoOS微操作系统和CAN总线的高实时性,高精度的多电机控制系统。以恩智浦公司LPC11C14芯片为处理器,通过移植CoOS操作系统,实现多任务运行,有效的解决了多电机协调工作的问题;利用CAN总线转发命令,解决了多个控制器级联控制的问题,扩大了控制范围。采用VS2008的MFC设计上位机控制软件,实现了整个控制系统的可视化。应用结果表明,该系统运行稳定可靠,实时性好,具有一定的实用和推广价值。     

CAN总线在波动仿生推进器中的应用

波动仿生推进器是一种依据鱼类仿生学原理设计的新型水下推进器。控制器局域网(ControllerAreaNetwork,即CAN总线)是一种能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制的串行通信协议。基于波动仿生推进器内部环境及多电机独立控制结构的特点,采用CAN总线来构建波动仿生推进器内部的通信网络。文章对CAN总线在波动仿生推进器上的应用方案进行了系统阐述,提出了具体的软硬件解决方案,并对其中的一些关键点进行了说明。此外,对波动仿生推进器的波动控制技术,即多电机的协调控制方法也作了相应论述。     

基于CAN总线和PCC的多电机消隙天线控制系统

CAN总线是目前世界上应用最广泛的现场总线之一,在我国得到越来越多的应用。多电机消隙控制模式常用于大型雷达天线控制系统,主要用以消除其转台的齿轮间隙。本文以基于CAN总线和PCC的高精度多电机消隙天线控制系统为背景,着重描述了该系统的控制原理和软、硬件设计。     

三自由度苹果采摘机器人本体设计

目前绝大部分应用在水果采摘上的关节型机器人控制复杂,成本高,而且采摘效率低,设计结构简单的采摘机器人是研究的重点。针对苹果种植的园艺特点和关节型采摘机械臂的不足,设计了一套基于圆柱坐标的三自由度苹果采摘机器人本体结构。控制系统采用基于PC&MP2100的分布式控制方案,阐明了机器人作业流程,编写了采摘控制程序,控制中引入模糊PID和偏差耦合同步控制方法,并基于C#,开发了人机交互界面。在实验室对机械臂进行了单轴调试、多轴同步调试、运动耗时和定位精度试验,结果表明采摘机械臂单次运动时间平均为6.619 s,平均运动误差值只有4.929 mm,相比关节型机械臂减少了耗时,降低了成本并且提高了定位精度和采摘效率。     

全向重载AGV多轴协同运动控制研究

针对四舵轮式全向重载自动引导小车(Automated Guided Vehicle,AGV)的多电机伺服控制系统,转向时在外界负载的影响下,4个转向电机易出现不协同的现象。为实现4个转向电机高效协同,通过分析转向工况下,四舵轮式AGV中各个舵轮实时的转角关系,建立协同的四个转向电机数学模型;采用天牛须搜索算法(Beetle Antennae search algorithm, BAS)与PID控制器融合方法,对单电机PID控制器寻求最优PID参数;运用交叉耦合控制策略,分别设计4台转向电机的位置补偿器;最后通过Simulink仿真验证运动控制算法的可行性。实验结果表明,该运动控制算法的同步稳定性高,收敛速度快,抗干扰能力强,扩大了全向重载AGV的应用范围,因而具有较高的应用价值。     

基于CAN总线的多无刷直流电机控制研究

为实现多台无刷直流电机的远程独立控制,减少联接线缆,提高通信可靠性,设计并实现了基于CAN总线的双余度分布式控制网络。提出了适于多电机控制的时间触发型总线调度机制,降低了报文传输延时。针对CAN总线在无刷直流电机控制中易受干扰、通信错误率高的问题,分析了干扰产生的原因,从接口电路设计方面提出了共地、隔离及滤波等抗干扰措施。研究了CAN总线冗余方法。应用结果表明,该多电机分布式系统实时性好、通信稳定、冗余切换可靠。     

同步控制及其在结晶器振动中的应用

针对当今已广泛应用于多个领域的电机同步控制技术,研究能满足多电机间速度和角位移同步控制要求的先进同步控制技术已成为关键.通过对主令式、主从式、相交耦合技术、双轴相交耦合控制方法、电虚拟总轴控制、相关耦合策略等新老同步控制方法分析比较,为不同的工业场合提供参考,并提出一种采用同步策略控制双交流伺服电机驱动连铸结晶器振动的技术改造新方案.以上方法的仿真曲线均在三相交流感应电机上仿真得到,经过比较,给出了这些控制策略在不同负载扰动下的优缺点,并在改造方案中得到了成功应用.     

基于嵌入式系统STM32的UUV通用运动控制层设计

为提高UUV分布式控制系统架构中运动控制层的通用性,依据分布式计算和模块化设计的原则,设计了一种基于嵌入式系统STM32的通用运动控制层架构;硬件电路设计以STM32F407ZGT6型芯片为核心微控制器,支持两路CAN总线进行层间通信和推进器控制,输出4路PWM进行舵机控制,对外提供多路RS232和RS485总线接口与各种传感器进行数据交互,并设计了一片IIC接口的掉电非易失EEPROM进行参数保存;软件设计实现CAN总线数据通信和X舵到十字舵的转换逻辑控制;经实验测试,该设计方案能够完成UUV的推进器推进功率控制和X舵的上下左右转向打舵控制,实现了与上层决策规划层进行1 Mbps速率的CAN总线数据通信;结果表明,该设计方案达到了运动控制层的设计目标,实现了具有较强通用性的UUV运动控制层设计.     

基于神经网络的运动控制系统算法研究

文章研究了神经网络控制算法在运动控制系统中的应用,以典型的运动控制系统为例,基于神经网络内模自适应控制方法设计速度环控制器。采用递归神经网络的ANNI用于充分逼近被控对象的动态模型,前向反馈神经网络ANNC用作控制器,在网络拓扑结构的设计及训练算法的选择上,进行探讨,提供了解决方法并获得了一些有意义的结论。实时仿真结果表明了基于神经网络的控制系统有很强的自适应能力和抗负载扰动能力,在系统的性能上优于传统的控制算法,为类似运动控制系统的设计与研究提供了新的方法。     

基于CAN总线的多电机嵌入式监控系统设计

基于嵌入式技术和CAN总线通信技术,设计了一套分布式结构多电机监控系统;首先对监控中心进行了方案设计,简述了其嵌入式软件中启动代码、板级支持包、人机交互界面、文件系统的开发过程,并对其进行了操作系统UC/OS-II移植和进程任务管理开发;然后根据节点控制器的任务和控制对象,对控制节点进行了硬软件设计;同时根据系统的通信任务要求,介绍了CAN通信在本系统中的应用实现过程。最后通过对3个节点电机的控制进行试验,结果表明,整个系统能完成监控功能并通信稳定;该多电机监控系统成本低、实时性高,易于与其他系统结合,节点和功能易于扩展,具有一定的实用和推广价值。     

基于CAN总线的运动控制系统的设计

为同时实现运动控制系统的开放式通信和分布式控制,将CAN总线应用到系统各组成部分的通信控制中;以PC机为上位机,80C196KC单片机为智能节点的核心,设计了CAN适配卡及各智能节点,进而构成总线式运动控制系统;该系统是一个具有通用性的基于CAN总线的工业测控系统;该系统与传统的控制系统相比更易于改型和扩充,目前已应用于实际工程控制中。     

CAN总线在车辆分布式控制系统中的应用

针对轨道车辆分布式控制系统中驱动电机多而分散、系统信息量大、布线复杂、调试不方便等特点,设计了一种基于CAN总线技术的多电机分布式控制系统。通过CAN总线,监控主机和电机驱动节点可直接进行通信,形成分布式网络,简化了系统结构,实现多电机的分散安装和集中控制功能。本文介绍了监控系统的整体结构、工作原理、驱动节点的软/硬件设计。经系统测试和实际运行表明,该系统安装使用方便、工作可靠性较高,达到了设计要求,具有一定的参考和推广价值。     

多机驱动带式输送机功率平衡的研究与分析

对于多机驱动的带式输送机,为防止因电动机严重偏载而导致设备损坏,必须关注多机间的功率平衡问题。文章介绍了液体黏性传动装置的结构与工作原理及其液压伺服控制系统原理,给出了一种利用液体黏性传动装置实现带式输送机功率平衡调节的电流控制法原理,即通过改变液体黏性传动装置所配用的液压伺服控制系统中各个电液比例阀中电流的大小,使液体黏性传动装置中的控制油压改变以调节各电动机的负荷大小,从而改变电动机的电流,以使多台电动机功率趋于一致或相差在允许的范围内。实际应用表明,基于电流控制法对带式输送机进行功率平衡调节不仅能满足输送带的启动及功率平衡要求,还便于安装维护,经济适用。     

多级电机传动系统同步控制理论与应用研究

多电机同步协调运转控制系统在工业生产中广泛存在，综述了近年来此方面的最新研究成果，并提出了基于补偿原理和内模控制的多电机同步协调运转控制系统，在保证系统具有优良抗扰性能的同时，成功地消除了转速退饱和超调，使系统获得了较好的跟随性能及同步跟踪精度，并通过仿真实例进行了验证。最后对控制系统的发展方向进行了展望。     

基于C8051 F340的多直流电机控制系统的设计

多电机的协调工作是机器人控制领域的关键技术之一.提出了以C8051F340为控制器、LMD18200为电机驱动器的解决方案.详细介绍了其硬件设计和软件实现方法.在机械手的运动控制应用中,该控制方法结构简单、可靠.     

基于DSP的多电机协同控制系统设计

针对开放式数控系统的要求,以DSP为主控核心,结合步进电机专用集成驱动芯片LMD18201T,设计了一款基于串行通信(SCI)的新型多电机协同控制系统,该系统集成度高、稳定性好、实时性强、人机接口方便。试验结果表明,该系统完全满足性能指标要求,实现了各项运动控制功能。     

基于CAN总线的智能车伺服控制系统

在现代战争条件下,智能车在危险条件下代替人工进行自主作业,能够极大地减小人员伤亡风险。设计了一种基于CAN总线的智能车电机伺服控制系统,介绍了CAN总线技术的原理和功能模块,分析了DSP电机控制模块。给出了软件设计方法,实现了上位机对电机动作的实时精确控制。远程操作人员可通过GUI界面实时掌握电机运转情况,实现智能车运动状态的全方位监控。系统在某智能车上运行良好,电机在复杂环境下能够正常动作,具有较高的实用价值。     

多电机驱动的牙弓曲线发生器的运动控制与实验研究

根据多电机驱动的牙弓曲线发生器的同步运动控制要求，本文就多电机驱动的牙弓曲线发生器进行了 运动学分析．采用IPC+PC6401 控制卡的硬件控制方案，基于VC++ 6.0 开发平台，应用多线程技术实现多电机驱动 的牙弓曲线发生器的实时闭环同步控制，并以多操作机排牙机器人为实验样机，进行了控制实验和排牙实验．实验 结果表明，多线程技术的应用，避免了实时控制造成的主线程阻塞，实现了多电机驱动的牙弓曲线发生器的并行协 调运动；通过误差分析和具体的排牙实验可知，该控制策略和技术路线满足了运动速度和定位精度的要求．     

PCC在纸箱包装机中的应用

针对自动纸箱包装机工艺的特点和控制要求,采用PCC和ACOPOS伺服电机进行包装控制,并采用多电机同步伺服技术、触摸屏操作和快速成型技术,使包装纸箱的生产实现了智能自动化。实际生产结果证明,该方案可以满足厂方要求的各项指标,可靠地实现了自动化装箱包装过程,并提高了生产水平和经济效益。该方案为实现纸箱包装自动化提供了良好的基础。     

基于PLC的多机驱动带式输送机控制系统的硬件设计

文章在分析多机驱动带式输送机工作原理及控制要求的基础上,设计了基于PLC的多机驱动带式输送机控制系统。详细介绍了该控制系统的硬件配置和控制方案、传感器与执行器的选型,解决了信号的安全隔离、大功率阀的驱动和防爆等技术问题。现场实验表明:该系统具有安全可靠、使用灵活、功能强大等特点。