基于EHAC200运动控制器的圆弧插补算法研究

本文介绍了使用EMAC的“ExternalProfileMode”如何实现圆弧插补,其中包括,圆弧插补的一种数学计算方法及EMAC如何实现。EMAC是一款功能强大且开放性很强的控制器,通过圆弧插补的实现,也可以用ExternalProfileMode实现其它更复杂的曲线插补。     

基于FPGA的光栅尺速度插补计算方法

讨论了几种基于FPGA的光栅尺速度计算方法以及各种方法的优缺点,并且根据运动控制系统的需求提出了一种新的基于插补算法的速度计算方法。实验证明,这种方法具有更好的实时性,并且克服了运动对象在极低速情况下的精确速度计算问题,适用于任何运用光栅尺测量并计算运动对象速度的场合。     

基于三维直线电机运动平台的插补算法实现

U型无铁心永磁同步直线电机具有优良的动态性能和稳态性能,二维圆弧插补作为一种常见的机床插补算法,已不能满足人们对于加工复杂度的要求。针对三维复杂运动,需要采用三维圆弧插补以期获得良好的性能。本文基于现有的直线电机三轴运动平台,设计了三维插补运动的算法。首先在Matlab上进行了算法仿真,在此基础上将算法进行改进,将算法应用到三轴电机的运动控制器中,在直线电机三轴运动平台上进行了实验验证,证明了算法的有效性。     

基于等参数线法离散NURBS曲面的插补算法

在模具和航空等制造业,常会遇到复杂曲线曲面的数控加工。为满足提高加工NURBS曲线曲面精度和高速加工的要求,提出了将NURBS曲面采用等参数线法离散成一族NURBS曲线的直接插补算法。其优点是可将一阶、二阶导矢和控制弓高误差而自动调整进给速度的计算放在插补前的预处理中集中进行。     

基于SOPC的硬件直线插补控制器设计

以数控系统步进电动机双轴驱动的二维直线插补算法为基础,提出基于 SOPC 技术的硬件直线插补器的实现方案.插补器采用串口通信方式,数据经过计算模块和插补模块处理后输出所需频率的脉冲,脉冲输入功率放大器控制步进电动机.同时,基于 FPGA 为硬件开发平台,简化了系统硬件结构.     

步进伺服系统高效插补控制算法研究

在步进电机和位置环交流伺服的数控系统中采用时间分割法插补,可以有效提高系统性能.但要求其中的精插补脉冲必须均匀的分配到插补周期中.提出的精插补算法彻底解决了精插补中任意给定脉冲数在插补周期中均匀分配的问题.     

直线插补控制器的FPGA实现

为满足数控系统的高速度、高精度、高效率和高可靠性,设计了一种新型直线插补控制器.该控制器设计采用VHDL语言进行编程,下载到FPGA中予以实现.该控制器的应用可简化数控系统的结构并且改善控制性能.仿真及实验结果验证了该设计的正确性.     

基于Zynq的多轴控制系统

为了解决多轴运动控制器实时性低、稳定性差的问题,以Zynq作为核心控制器构建实验平台,在ARM端实现插补算法,在FPGA端实现频率可变的加减速算法,并针对A/D芯片精度问题,在FPGA端设计一种4倍频鉴相计数模块.该设计Zynq中的ARM通过AXI总线与FPGA通信,将各个轴的步进电机所要完成的转动圈数,在ARM端通过...     

基于CPLD的曲线插补算法模型及实现

在基于CPLD器件实现的硬件直线插补器的基础上，以任意方向的直线逼近曲线，提出一个生成曲线的算法模型及实现方法，这一方法计算量少，无积累误差，适用面宽。     

曲线插补过程中运动轨迹平滑处理方法的研究

为了避免曲线插补过程中,步进电动机频繁起动、加、减速和停止所引起的加工效率低等问题,在保证加工精度要求的前提下,提出了一种两轴联动的直线段转接点处平滑过渡的速度分配算法,从而实现了不同轨迹段的连续加工.该算法能保证插补过程的高速度、高精度.     

基于TMS320F2812的多轴运动控制器研究

利用TMS320F2812芯片的高速运算能力和丰富资源实现了数控系统中实时性要求较高的运动控制(直线插补、连续插补、位置控制、串行通讯等),并对常规的插补方法提出了改进。上下位机使用C builder6的Victor串口VCL控件实现串行通讯,并就该运动控制器的硬件及其软件设计的实现方法进行了讨论。通过开发与实际应用验证了系统的可行性。     

CNC系统中数据采样插补算法与增量式伺服驱动系统的接口技术

采用增量式伺服驱动系统的ＣＮＣ机床或工业机器人设计了一种新型、实用的能够充分发挥伺服系统性能，提高ＣＮＣ机床或工业机器人综合性能的接口。     

基于变频空调控制系统的新型SPWM算法研究

本文采用分段同步调制技术和等效面积补偿方法，提出一种新型的三相SPWM算法。使调制度M＝1。27时输出基波幅值仍保持线性调制关系，同时，相位精度高，波形对象。是一种高效的三相SPWM算法。     

基于FPGA的运动控制卡的设计与实现

提出了一种基于FPGA和PCI总线的运动控制卡的设计方案。介绍了系统的硬件构成,并对通过使用FPGA实现单轴高速脉冲输出、直线插补、圆弧插补的运动方式进行了详细的说明;介绍了直线插和圆弧插补的实现的流程,给出了部分代码。通过实验证明本系统精度高,运行可靠。     

基于虚拟同步机运行模式的平滑算法

为降低光伏出力与电网负荷快速波动对储能系统产生的不利影响,提出将平滑算法引入虚拟同步机控制技术中。首先通过建立考虑平滑环节的小信号模型,验证平滑算法对储能系统功率变化率的影响,并推导出储能系统物理约束与平滑算法的关系式;进一步探究系统提供不同无功功率时的输出特性,分析得到平滑算法对系统提供无功功率能力的影响。理论推导与仿真验证表明：平滑算法的加入不仅可以降低储能系统的功率变化率,经过合理设计滤波器还可以平抑系统波动,缩短系统的动态响应时间;然而平滑单元的引入也会提高对储能系统的容量需求,当储能容量一定时,也会引起可输出无功功率范围的缩小。     

基于IPSO-LADRC速度环直线感应电机矢量控制研究

直线感应电机(LIM)有噪音低、振动小、反应速度快等优点,在城市轨道交通应用中日益普及,但LIM边端效应的存在及载荷变化会产生电磁扰动和负载扰动,导致速度跟踪效果不理想。针对上述问题,提出一种基于改进粒子群算法(Improved Particle Swarm Optimization, IPSO)的线性自抗扰(LADRC)速度调节器。首先建立考虑边端效应的电机等效电路模型,在此基础上,通过速度微分方程分析扰动对速度跟踪的影响机理。其次设计LADRC调节器,针对调节器参数难整定的制约问题,采用IPSO算法进行参数寻优。最后,在Matlab/Simulink仿真环境下搭建矢量控制系统。仿真结果表明,相比于其他两种调节器(PID、常规LADRC),IPSO-LADRC能够节省手动调参时间,且在速度突变、负载突变等工况下具有抗扰能力强、动态性能好等显著优势。     

基于时移相位差校正的准同期算法的研究

由于并列双方电压信号的频率不相等且在并列过程中不断变化，难以同时实现同步采样。DFT算法存在因时域截断而产生的频谱泄漏，因此用于测量并列电压参数误差较大。文中提出的基于加窗和相位差校正的新DFT算法，利用原始采样数据，构造出两段数据序列，其中第二段序列比第一段滞后L点。对这两段序列作加窗DFT后，再利用其对应峰值谱线的相位差对并列双方电压信号的频率、幅值和相位等参数进行校正。该算法无需对电压信号进行同步采样，可有效减少非整周期采样所造成的泄漏误差，从而精确地测量电压信号的参数，且算法适合于多种对称窗函数仿真结果证明该算法测量精度高，具有较好的实用价值。     

基于平滑样条函数的血管图像弹性配准算法

医学图像的弹性配准具有重要的临床应用价值。由于血管腔内组织复杂,血管内超声图像自相似性大,从而影响了弹性配准的质量。为了提高配准的准确度,在对图像进行预处理后,通过形状上下文方法确定两幅图像中血管壁及管腔内斑块边缘上的两组标记点集,并建立点对关系。在薄板样条函数中增加平滑项来消除其固有的约束项对配准可能带来的畸变,针对超声图像特点通过实验选择平滑参数,结果表明,配准效果有明显改善。与其他算法综合比较,在匹配准确度和匹配时间上有较好的优越性。     

基于模拟退火算法的Halbach直线发电机优化设计

在研究海洋波浪能量收集的过程中,需要建立相应的理论模型来降低工程成本,提高研发效率.针对波能转换器在收集波浪能时能量的转换效率不高这一问题,采用无槽Halbach直线发电机作为装置的二级能量转换机构来优化磁场分布,提高能量的转换效率.该文描述Halbach直线发电机的拓扑结构,引入磁矢量势能理论推导出发电机性能的表达式...     

基于DDA插补算法的五轴步进电动机插补控制器IP核设计

采用现场可编程门列阵设计一款基于Avalon总线的五轴步进电动机插补控制器IP核,给出了软硬件设计方案。采用数字积分算法(DDA)来实现五轴步进电动机联动控制,利用可编程分频器来控制步进电路的转动速度。测试结果表明,该插补控制器具有插补速度快、控制精度高和实时强等优点,有较好的实用价值。