变频技术在舞台吊杆定位控制中的应用

以舞台调速吊杆高精度定位运行为目标,针对吊杆运行过程中的运动惯性和机械延时等影响定位精度的问题,该文设计了应用PLC、变频器、增量式编码器等组成异步电机传动的速度和位置双闭环控制系统,提出采用变频调速的二分法算法实现无极变速运动及其准确定位控制.工程实践表明,该方法凭借双闭环系统在获得理想调速性能的同时,又大幅度地提高了位置控制的定位精度.     

利用KD-FedWrapper开发可组构的联邦成员

在分布式仿真领域,HLA(High Level Architecture)使联邦成员可以作为独立的组件在特定的联邦内即插即用,极大提高了联邦成员的重用性和互操作性.但是,这种重用性和互操作性受到特定联邦约定的FOM(Federation Object Model)约束,限制了HLA倡导的重用性和互操作性思想的实现.该文采用KD-FedWrapper(联邦成员包装器)工具从可组构性思路实现联邦成员,使联邦成员具有可定制和可扩展性,使HLA倡导的重用性和互操作性思想得到充分地发挥.     

PLC在舞台吊杆控制系统中的应用

介绍了PLC在舞台吊杆控制系统中的应用 ,以及PLC控制系统的硬件和软件的设计方法。充分说明PLC在大规模开关量的管理和控制、提高产品的可靠性等方面具有极好的性能和优势。     

PLC在液压升降舞台控制系统中的应用

本文主要探讨了小型可编程控制器(SLC)及液压轴同步控制模块在多功能液压升降舞台控制系统中的应用，证示了其在定位和同步控制方面具有极好的性能和优势。     

基于Add-In的联邦成员修改工具的设计与实现

现有的联邦成员开发工具都是基于固定的SOM表生成成员代码,一旦SOM表被修改,无法对已有的成员代码进行修改以保持成员代码和SOM表一致,而必须重新生成成员代码.在联邦成员的开发环境下,设计联邦成员修改工具,使用联邦成员修改工具能根据SOM表的变化,快速、灵活地修改已有的联邦成员代码,使联邦成员代码与SOM表的变化保持同步,而不用重新生成联邦成员代码.在分析现有的联邦成员开发工具的基本特点后,提出基于Add-In联邦成员修改工具的基本原理及其基本的设计结构.实践表明,使用联邦成员修改工具可以加快联邦成员的开发,节省联邦成员开发人员的大量时间.     

基于切换与容错的舞台吊杆系统控制方法研究

针对舞台表演中所有调速吊杆并非同时动作及驱动变频器可能发生故障的现象,为降低系统成本,提升系统运行过程中的安全可靠性,构建了一种基于自身硬冗余的舞台调速吊杆变频器切换支援与故障容错控制方案。首先,给出变频器个数及其本组和支援的分类规则用以构成双冗余关系;其次,利用变频器自诊断功能判决是否发生故障,无故障时由硬件选路板切换机制可实现任意切换,而当故障发生时,则通过切换至正常闲置变频器来支援故障变频器,从而通过重构系统实现对故障变频器的容错;最后以某一小型剧场的舞台调速吊杆控制系统为例,根据前述思想对正常支援及故障支援的冗余容错控制进行PLC梯形图编程,从而验证其可行性。运行结果表明该方案不仅能使系统中吊杆设备实现变频器正常时较高程度的随意切换,而且能确保故障时的高可靠性能运行,并且很大程度上降低了项目成本。     

基于T-S模糊神经网络模型的编码器故障软闭环容错控制方法

针对舞台吊杆调速系统中速度反馈元件增量式编码器可能产生的丢码、断码等问题,为防止故障影响的传播,结合数据驱动技术提出了一种基于T-S模糊神经网络(T-S FNN)模型的编码器故障检测与软闭环容错控制方法。首先,利用系统正常运行时的历史数据建立系统较为精确的T-S FNN预测模型,并用实际编码器测量值与模型预测值相减获得残差信息;其次,将其残差实时数据通过改进的序贯概率比检验(SPRT)算法进行故障检测,以克服检测延迟确保故障检测的可靠性,当检测出故障时,再用T-S FNN模型的预测输出替代故障编码器的输出,实现软闭环方式下的容错运行;最后,针对编码器丢码、断码等故障,采用上述方法进行了软闭环容错控制的有效性仿真验证。仿真结果表明,该方法能够快速可靠地检测到编码器故障,并用预测的重构信息通过容错切换机制,及时、安全地以软闭环方式实现了对故障编码器的容错控制,提高了舞台吊杆调速系统运行的安全可靠性。     

多电机同步控制在升降舞台系统中的应用

以四台电动机分别拖动四个升降舞台为研究背景,分析了在实际工程中造成多个升降舞台运行不同步的主要因素以及传动装置中的齿隙对升降舞台启动过程的影响,提出了在速度并联同步控制的基础上引入位置输出耦合补偿控制来实现剧场中多个升降舞台的混合同步控制,同时给出一个满足不同升降舞台工程的同步误差评价函数。仿真结果与工程应用均表明,这种方法很好的实现了多台电机的高精度同步控制。     

旋转舞台位置控制器的设计

针对旋转舞台在特定环境中使用时对运行平稳性和定位精度要求高的情况，结合旋转舞台的具体控制系统，对其位置控制器进行设计，提出了一种基于模糊策略的双模智能控制方式，并对此进行了仿真分析，仿真结果表明，这种位置控制能满足旋转舞台的使用要求。