SCARA型装配机器人中基于DSP的伺服系统

介绍了SCARA型环保压缩机装配的装配机器人中基于DSP的伺服控制系统,阐述了基于工业PC和运动控制器的分布式控制结构体系实现系统的控制和作业管理及采用PID算法实现各关节的伺服控制,完成各关节的运动规划.     

禽蛋吸运分级机械手设计及研究

以关节型禽蛋吸运机械手为研究对象,分析了该机械手的本体结构设计。详细阐述了其末端执行器即真空吸运装置的设计过程。该机械手采用基于“工控PC+DSP运动控制器”分布式控制结构,结合“PID+速度前馈控制”算法,实现各关节的伺服控制,完成各关节的运动规划。     

考虑非线性关节摩擦SCARA机器人模糊PID控制

为了使SCARA机器人在快速运动时具有较快的响应速度和较强的抗干扰能力,在传统PID伺服控制器的基础上,利用模糊理论将伺服控制器设计为模糊PID控制器。采用MATLAB软件对该模糊控制器进行仿真研究,分析对比两种控制器的性能指标和抗干扰能力。结果表明:在阶跃信号作用下,两种控制器均能较好地实现信号跟踪,但模糊PID控制器的超调量要小于传统PID控制器。当考虑周期外激励作用时,传统PID控制器出现振荡现象,而模糊PID控制器仍保持较好的信号跟踪;在五次多项式轨迹跟踪过程中,两种控制器均能有效地实现信号跟踪。当考虑非线性关节摩擦作用时,传统PID控制器轨迹跟踪出现偏移,而模糊PID控制器实际轨迹仍能保持与期望轨迹较好的一致性。     

基于DSP的三肢体机器人关节控制器设计

基于TI公司的TMS320LF2407设计了一种直流伺服电机运动控制器,以实现三肢体仿生步行机器人11个运动关节的伺服控制.首先采用遗传算法对电机的PID参数进行优化,并对关节运动转角轨迹进行离散化,电机运动控制采取分段PID的策略,以减小关节转角误差.实验结果表明,设计出的控制器工作性能稳定,能够满足机器人运动控制的要求.     

基于姿态控制机械手的PID控制任务程序设计

介绍FreeRTOS实时操作系统和机械手主控制器任务流程设计,根据PID算法原理采用Simulink仿真实验进行PID参数整定,最后编写和运行PID算法程序,从而实现基于姿态控制机械手的PID控制任务程序设计。     

多轴运动控制器研制及其在机械手上的应用

针对数控机床、机械手等系统的发展需要,设计了基于DSP的开放式运动控制器.控制器通过PCI总线与上位机通信,采用DSP和CPLD完成了运动控制功能,实现了机械手关节运动的伺服控制.考虑机械手的动力学特性,设计了单神经元自适应PID控制器,在开放式控制平台上实现了机械手的精确轨迹跟踪.试验结果表明,该系统具有良好的开放性...     

基于ARM的空心杯直流电机伺服驱动器设计

应用ARM微处理器,设计了空心杯直流电机的伺服驱动器,探讨了积分分离PID控制算法在ARM处理器上的实现,同时研究了CAN总线技术在本伺服驱动器上的应用,提高了伺服控制的实时性、可靠性和信号传输距离。     

基于PMAC的球面5R并联机构运动控制分析

针对球面5R并联机构"PC机+PMAC卡"开放式半闭环运动控制系统,分别在位置控制模式下设计PID位置控制器、速度控制模式下设计PID+速度/加速度前馈+NOTCH滤波位置控制器和滑模变结构位置控制器实现机构的运动学控制;应用Simulink建立运动控制系统仿真模型并依据仿真结果优化各控制策略控制器参数;利用伺服器的参数调整功能、PMAC软件系统及其提供的OPEN SERVO开放伺服算法,实现各控制策略位置控制器并整定其参数;通过对比分析仿真结果和实验结果,证明各控制策略的正确性和有效性。     

基于液压比例位置控制的数字PID设计与实现

结合液压伺服比例位置控制系统,通过基于三菱FX2N可编程控制器的PID控制算法,实现对液压缸位置的精确控制.同时对利用液压伺服比例技术实现液压缸精确定位的原理以及数字PID控制算法进行了详细的阐述.     

一种新型五轴联动机床的运动控制研究

以一种基于三坐标并联动力头的五轴联动机床为研究对象,通过矢量链方法建立机构从工作空间到关节空间的运动学模型,基于Turbo PMAC控制器设计运动控制需要的的硬件平台,在LabVIEW开发环境下基于Active X技术开发软件平台,采用驱动器增益自整定结合控制器的PID及运动学前馈方法进行伺服驱动控制,针对并联机构运动学特点,在控制器内嵌入运动学算法,经过工作空间和关节空间二次插补的方式进行轨迹控制,最后通过五轴加工实验检测伺服驱动控制和轨迹控制的有效性。     

CAN总线在电液伺服系统中的应用研究

文中提出将CAN总线应用于电液伺服系统的状态检测和控制中.以STC89C54RD+单片机为控制核心,进行了控制节点电路设计,设计了CAN总线通讯程序,并在电液伺服系统的控制中运用了单神经元自适应PID控制.所设计的系统连接简单、通讯可靠,实时性强,易于扩展.     

图书上下架机器人机器手控制器设计与实现

论述了一种用于图书上下架机器手的控制系统.硬件采用PLC结合NIOS控制器的双级控制,伺服控制器之间采用CAN总线通讯.软件以PLC梯形图控制直线运动为主程序,以NIOS采集光电编码器反馈机器人关节位置,结合模糊神经网络控制伺服电动机旋转运动为辅助程序.实验证明,这种机器人控制系统运行可靠,达到了实际应用的要求.     

基于LQR指标的直线伺服系统最优PID控制器设计

由音圈电动机驱动的直线伺服系统是实现非圆截面类零件数控车削加工的关键。基于二次型性能指标（LQR）设计了直线伺服系统的最优PID控制器。首先给出了直线伺服系统的双闭环PID控制结构，其次研究了基于二次型性能指标的数字PID参数最优整定方法。最后通过仿真实验验证了该控制方法的有效性。     

基于DSP的高速液压控制器研究

针对高速液压伺服系统的特点,介绍一种高性能的液压控制器的设计方法.其中系统硬件主处理芯片采用了高性能的TMS320LF2407 DSP芯片,软件采用了自适应模糊PID控制.在实际应用中,DSP能很好实现实时控制算法,使得伺服控制实现系统的实时控制,满足系统高精度的要求.     

基于参数优化的连铸结晶器振动位移系统 复合控制研究

本文以伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移控制系统为研究对象,针对系统工艺控制中要求伺服电机转速单方向、变 角速度转动,同时考虑系统控制器参数的选取大多依靠经验等问题,提出了一种基于前馈控制与参数优化的 PID 反馈控制相结 合的复合跟踪控制策略。 首先,根据伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统特性,建立了伺服电机输出转速与振动位移之间 的近似数学模型。 其次,针对伺服电机单方向转动工艺约束条件,确定结晶器振动位移系统以转速补偿作为前馈控制器,保证 系统控制器输出大于零. 再次,针对振动位移系统控制器参数大多依靠经验选取的问题,提出采用一种改进的飞蛾火焰优化算 法优化 PID 控制器参数的策略,以实现结晶器振动位移高精度跟踪控制。 最后,通过仿真与实验验证所提方法的有效性,实验 结果表明:优化后的振动位移调整时间缩短了 0. 3 s,振动位移跟踪相对误差减小了 1. 8% 。     

High-accuracy servo press system for the clinching joint process

This paper focuses on the quality improvements on clinching joints using a servo press with a Radial basis function neural network and a sliding mode (RBFS) control strategy. Bottom thickness, which is affected by the press punch position, is usually used to monitor clinching joint quality. Traditional clinching presses are driven by pneumatic pistons or motors that provide feedback on punch force or motor position. However, this feedback is indirectly related to the joint bottom thickness. Clinching workers who set the control parameters on these presses depend on tests and statistics. Thus, this paper presents a servo press system that utilizes punch position feedback to directly control the joint bottom thickness. Transmission errors are considered for the movement accuracy of the servo press. A mathematical model of the servo press is established for analyzing. An algorithm, which combines RBF neural network and sliding mode, is proposed and applied for press position tracking. This algorithm adopts an RBF neural network to approximate the nominal model of the press system. The update law of the algorithm is based on the Lyapunov function used to prove the stability of a closed-loop system. The sliding mode controller compensates for the neural network error and disturbance. Finally, experiments are executed on the servo press with an RBFS controller. To evaluate the performance of the proposed method, a fuzzy PID controller is also applied to the press for comparison. The results indicate that the servo clinching press system with RBFS efficiently and accurately control the clinching jointing process.

     

交流伺服系统中PID参数模糊自整定控制器

为了改善以交流永磁同步电机为控制对象的伺服系统性能,在PID控制规律和模糊控制算法研究的基础上,提出了一种PID参数模糊自整定控制器。利用模糊推理方法建立了模糊控制规则,对交流伺服电机控制中的PID参数实现了自整定,并在Matlab中进行了仿真。仿真结果表明,该控制器改善了常规PID控制器的性能,使伺服系统具有良好的动、静态性能。     

基于干扰观测器的直线电机伺服系统PID轨迹跟踪控制

与传统的旋转电机相比,永磁同步直线电机伺服系统由于减少了滚珠丝杠、齿轮等一系列的中间传输环节,结构更加紧凑简单,精度可以进一步提高;但是与此同时,直线电机伺服系统更容易受到干扰,因此提高直线电机伺服系统的抗干扰性能有重要的意义。该文在参数辨识得到的系统模型基础上,采用PID与干扰观测器相结合的策略,以实时系统dSPACE作为控制器进行了实验。结果表明,与传统PID加PI串级控制相比,轨迹跟踪精度大幅提高,速度扰动得到很好的抑制。     

数控机床进给伺服系统模糊自适应PID仿真

针对传统的PID控制策略不能满足数控进给伺服系统的对控制性能要求。结合模糊控制理论,在传统PID控制基础上设计出一种基于模糊决策的模糊自适应PID控制器。运用模糊控制理论,对PID参数进行实时修改,使系统具有较好的自适应能力和较强的鲁棒性。在MATLAB环境下对进给伺服系统进行了动态仿真;仿真结果表明,模糊自适应PID控制器的控制性能远优于常规PID控制器,即使在外界干扰和系统工况发生变化时,此控制器也具有很好的快速响应特性和较强的鲁棒性。