多轴运动控制器及其应用

从多轴运动控制的角度介绍美国AB公司的IMCS1394为例的多轴运动控制器的硬件,编程软件GML,给出了一个胶片生产系统的应用实例。利用其灵活多样的控制手段和强大的通讯能力,形成相互协调的控制网络,使得复杂的系统设计变得简单可靠。结合电子啮合方式灵活性,通过前馈和变啮合比例等方法提升多轴系统的整体协调性能。     

基于神经网络的磁悬浮球自适应控制器

建立了磁悬浮球系统的数学模型,讨论了系统的刚度阻尼和控制系统之间的关系。利用神经网络的学习功能在传统比例积分微分（PID）控制器的基础上构建了一种自适应PID控制器。用于磁悬浮球控制系统。实验结果表明,控制器结构简单,易于工程实现,可以实现磁悬浮球的稳定悬浮,并且系统具有快速响应性和良好的抗干扰性。     

基于VC的多轴运动控制器网络控制应用

阐述了网络控制的原理和特点，分析了目前比较先进的基于VC分布式组件技术（DCOM技术）的网络控制应用方法，并以多轴运动控制器GT－400－SV为例，介绍其编程方法与应用。     

神经网络在气动机械手控制器中的应用

气动机械手控制系统是一个非线性系统,采用常规的PID控制方法难以获得较好的控制效果.将具有自学习和自适应能力的单神经元模型与常规的PID控制算法相结合,设计了单神经元自适应PID控制器,并将其应用于机械手气动压力伺服系统中,控制器采用DSP实现.运行结果表明,该控制器能够适应被控对象在较大范围内的变化,具有较强的鲁棒性,其控制品质优于常规PID控制器.     

可编程控制器在气动机械手控制中的应用

介绍了购进的气动机械手实验台的结构和功能，为其中一台机械手开发了配套的以S7-200可编程控制器（PLC）为核心的控制系统，解决了原来由一台控制系统同时控制两台机械手不可行的问题，通过实际应用，说明所开发的控制系统运行可靠，满足了实验需要。     

基于根轨迹的单相逆变器PID控制器设计

如果PID控制器参数设计不良,控制器不能发挥优良调节作用,使逆变器单环控制系统不能实现理想的性能.结合传统控制理论,提出了一种基于根轨迹配置的单向逆变器的PID参数设计方法.该方法与一般的PID参数设计方法相比,具有简单快捷、直观实用等优点.仿真和实验结果有效地验证了理论分析.     

基于DSP的多轴运动控制器研究

针对国内外DSP的发展情况及现状,利用TMS320F28335芯片的高速运算能力和丰富资源实现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)。在此基础上,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。这类运动控制器功能完善、性能优越,通常能提供板上的多轴协调运动控制,控制精度较高。     

机械手关节运动的自适应控制算法及仿真

提出利用分段常值控制算法把机械手手爪由起点转移到终点时的自适应递推算法 (学习训练步骤 )。依照算法编制的程序能够直接在机械手关节运动中实现 ,而不需要预先确定系统参数 (如连杆长度、关节质量、惯性力矩、介质粘度等 )。讨论算法的收敛性及收敛速度 ,并对仿真结果进行了分析比较     

虚拟轴机床伺服系统的模糊滑模自适应控制

提出了一种将模糊控制、滑模控制与自适应控制三者有机的整合的模糊滑模自适应控制的算法,并以虚拟轴机床的单通道的阀控非对称液压缸作为研究的对象。仿真实验表明,该算法可以使得系统输出渐进地收敛于参考的输入信号,且可以很快地对变化的信号进行有效地跟踪,对参数的摄动与有界的干扰具有不变性。提出的方法与传统的PID控制比较,更加的适用于较强的干扰的复杂系统、高阶的非线性,将方法应用于虚拟轴机床的液压的控制系统可以获得较高的控制精度、较好的机床动态性能与较小的稳态误差。     

基于FX2N可编程控制器的机械手控制系统

设计了一种以三菱FX2N型号为控制器的机械手控制系统。介绍了机械手的功能和控制要求,给出控制系统硬件模块的配置和地址、程序流程图以及梯形图程序设计。现场运行结果表明该控制系统结构简单、紧凑,工作安全可靠。     

基于BP神经网络的Fuzzy-PID恒温控制器

在高精度恒温系统温度控制中,为了克服温度这种被控对象因其纯滞后、非线性和大惯性特性以及被控对象参数的时变性对精度的影响,采用了BP神经模糊PID控制器代替模糊控制,使推理速度加快,并通过在系统运行时不断地增加和完善模糊控制规则,不断提高系统控制的精度。仿真分析结果表明,经过BP神经网络优化学习后,系统具有良好的控制性能和自适应能力,很好地满足了大滞后系统对高精度控温与快速性的要求。     

多轴运动控制器的设计

本文提出了一套基于DSP内核的运动控制器的设计方案。该运动控制器是步进电机的下位控制单元，它与PC机构成主从式控制结构，之间通过USB总线进行连接。PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面工作，运动控制器完成运动控制的所有细节。     

基于Ethernet Powerlink多轴伺服运动控制系统的同步性能研究

研究并设计了基于Ethernet Powerlink技术的多轴伺服运动控制系统的基本结构,阐述了其工作原理,重点从传输延时、偏移补偿和漂移补偿三个方面分析了Ethernet Powerlink多轴伺服运动控制系统的同步性能,并通过试验验证了其同步性能可以满足多轴伺服运动控制领域的要求。     

细丝拉丝机张力控制系统设计与仿真

拉丝机卷绕张力是细丝拉丝生产过程中的重要因素.为解决钢丝拉丝过程中张力过大时易拉断、张力过小时卷绕效果差等问题,将基于PID控制算法的PLC技术应用到细丝拉丝机张力控制系统中,开展了张力产生原因及控制方法分析,建立了收卷速度与细丝拉力之间的关系及模型,提出了以PLC为核心控制器的张力控制方法;最后,基于Matlab Simulink对上述细丝张力控制系统进行了评价,并开展了相应的仿真试验.研究结果表明,该张力控制系统可以对拉丝机实现良好的控制效果,其响应快、超调小,具有较高的精度和稳定性.     

采用Trio运动控制器的搬运机器人控制系统研究

介绍一种自主开发的三直角坐标机器人机械结构及其可实现的功能.针对机器人所完成的货物搬运过程与动作,研究开发一种开放式控制系统.该系统采用运动控制器+PC机+触摸屏结构,其中,Trio公司的Eur0205X型运动控制器为控制系统核心部件,保证了PC机软件程序对机器人硬件本体的控制作用及触摸屏的离线控制功能.各种传感器的使用,提高了系统的运动与控制精度.实验表明,该机器人工作稳定可靠,性能、精度均能满足设计要求,为实验室机器人的进一步研究奠定了基础.     

可编程运动控制器的应用方法研究

重点论述了在现代大工业生产线中对控制器的选用原则和方法。介绍了作者所研制的应用于半导体器件生产线中的“多轴精密机械手”的设计思路、调试与标定创新。     

台达自动化产品在高速针管连续拉拔机上的整合应用

为了解决针管高速拉拔中张力控制的问题,将自动化控制技术应用到拉拔机中。详细说明了拉拔机的机械结构和原理,分析了检测和控制之间的关系,以及针管拉拔过程中的张力变化情况,提出了PID控制伺服系统实现张力快速调整的方法,在机器启动过程时,同时给定速度,在提速过程中,由PID自动修正张力偏差。机器上实际运行结果表明,该方法可以实现张力快速、平稳地控制,启动加速时间短,无需过多调试即可快速投入使用,运行时提速快,实现了高速拉拔的要求。     

基于神经元网络参数自调整的PID控制器

本文介绍一种基于神经元网络自学习的ＰＩＤ控制器。该控制器不仅具有自学习自适应能力,而且具有自调整比例因子功能。实验表明,该控制器能够改善温度控制系统的动态特性和对环境的鲁棒性     

基于机器人通用变位器的运动控制软件的实现

随着工业机器人的应用越来越广泛,特别是汽车行业中常常需要带自由度的变位器,它们的运动一般由机器人来控制。本文针对工业机器人工作站用的通用变位器,阐述了变位器运动控制器系统的硬件结构,并且在此基础上提出了通用变位器的运动控制软件的框架和具体实现,为今后走向产品化打下了基础。     

基于Machinekit的多轴控制器设计

针对传统多轴控制器的结构、扩展性和实时性存在的问题,对实时Linux操作系统、Machinekit控制软件以及Ether CAT协议等方面进行了研究,对Machinekit控制软件构成进行了介绍,对实时Linux操作系统的选取原因进行了阐述,对多轴控制器的结构、实时性和稳定性进行了分析,在保证多轴控制器实时性和稳定性的前提下,提出了一种基于Xenomai和Machinekit的多轴控制器软件架构,并将实时以太网Ether CAT协议作为传输协议应用到控制器中,利用系统对伺服轴的控制进行了功能验证以及利用wireshark捕捉控制报文来对系统的实时性进行了分析测试。研究结果表明,基于Machinekit和Ether CAT的多轴控制器能够完成对多轴的基本控制工作。