多轴电机同步运动控制器设计

针对多轴电机同步控制问题,研究一种基于模糊-单神经元PID控制策略的同步控制器。使用研究的同步控制方法与常规PID算法进行对比分析。结果表明,相比基于常规PID算法的多轴电机同步运动控制器,在基于模糊-单神经元PID算法的多轴电机同步运动控制器作用下,各个电机之前的同步误差更小,当第二台电机发生载荷突变时,控制器能够有效抑制载荷突变对整个多轴电机系统的影响。基于模糊-单神经元PID算法的多轴电机同步运动控制器能够有效提升多轴电机同步运动系统的动态特性和稳定性。     

双轴跟踪系统运动规律研究

由于采用双跟踪轴的跟踪系统，多个反射镜装置使得视场坐标和探测器坐标之间有旋转关系，因此建立双跟踪轴下的目标和探测器对应的运动关系，对于实现跟踪是首要的关键工作。本文重在推导运动的规律，在实际的试验演示平台上实现捕获跟踪全过程，并对双轴多反射镜的运动规律进行了验证。     

多芯片点胶贴片系统的工艺与控制特性分析

从点胶贴片系统的工艺流程和控制特性方面分析了影响其精度的要素,阐述了通过高速高精度运动平台、多轴运动控制系统、多相机高精度视觉系统等技术来保证工艺精度的方法。     

基于EtherCAT现场总线的物料传输控制系统

基于EtherCAT现场总线的运动控制器,设计了一种物料传输多轴运动控制系统,采用经典的PID运动控制算法和模糊自适应PID控制算法,实现了物料的高精度传输和交换。     

多轴激光强化机床精度分析及后处理应用

为满足模具行业对激光强化设备的需求,研制了一台多轴激光强化机床。在普通三轴数控机床基体的基础上,对原机床主轴部位进行改进,加入两个旋转轴、激光器及CCD观察系统。采用激光干涉仪对机床运动轴的定位精度和重复定位精度进行测量和补偿,分析机床各运动轴的运动和激光加工的特点,结合UG NX后处理编辑工具对多轴激光强化机床的后处理进行了理论分析和实验验证。结果表明,补偿后机床的定位精度不大于0.05mm,重复定位精度为0.02mm。根据现有模具,运用研制的UG NX后处理进行编程,导入到机床中,实现了激光表面强化处理。这一结果证明了试验激光加工机床及后处理的可行性,对普通机床升级到激光加工设备是有帮助的。     

强流氧离子注入机装卸片控制系统

介绍了一种用于强流氧离子注入机的装卸片控制系统,控制系统采用多轴运动控制器实现了多个电机的协同运动,解决了晶圆在传送过程中的中心偏差校正和角度校正的问题,并最终实现了晶圆的全自动传送。     

在人体运动测量中应用四元数扩展卡尔曼滤波

提出了一种适合多运动传感器方位测定系统的四元数扩展卡尔曼滤波,该方位测定系统适合人体运动领域的研究,它是基于iNEMO整合套件,集成了三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁强计。在该文的扩展卡尔曼滤波过程中,通过加速度计、磁力计的量测噪声进行陀螺仪角度修正,使测量角度值逐渐逼近真实角度大小,同时量测噪音的协方差矩阵设计,可以使方位测定系统辨别静止和运动,增加了可靠性。结合人体前臂屈伸运动的测试,验证了算法的有效性,加之其小尺寸、多功能、低功耗的特点,证明基于MEMS的运动传感器在人体运动测量领域的应用前景良好。     

激光加工多自由度工作台控制系统

主要对激光加工多自由度工作台控制系统的硬件和软件进行了设计。系统选用多轴运动控制器(PMAC)作为核心控制器,实现对激光加工5个运动轴的控制。介绍了双端口RAM实现上位机与PMAC的通讯方法,这种方法可以大大提高系统的通信速度。设计了可视化人机交互界面,为用户联系控制系统提供了一个友好的交互窗口。表述了PMAC运动程序及PLC程序的编写过程,为用户自主进行程序开发提供了指导。这些研究分析对硬件设计和软件开发都具有重要的参考意义。     

产品汇总：传感器和变送器

最薄的MEMS三轴加速度计;低重力三轴加速计;多轴运动传感器;便携设备用双轴模拟加速计;低功耗MEMS 3轴加速计;高敏感度的低成本通用加速计.     

电机智能化与精准控制伺服系统的研究

针对提高电机的精准度,增加机械制造业产品良品率的目的,设计研发了智能电机伺服系统,采用了前馈控制技术、机械静止摩擦的非线性控制技术、高分辨的位置检测装置、补偿技术、精准电机控制技术、智能电机保护技术,通过智能电机伺服驱动器与多轴运动控制器和监控器相互配合,利用以太网完成各轴的调整、监控和通常的分析,从而达到复杂的多轴运动和精准控制的目的。通过应用证明:采用本系统生产的产品良品率比原系统生产的产品良品率提高96%以上,机械作业效率提高1～2倍。     

机电与机械器件

GE Fanuc运动控制器GE Fanuc Automation公司推出PACSystems DSM314运动控制器。该产品结合了大量I/O、连通性选项和优良CPU性能,以此帮助OEM优化其运动控制系统,获得灵活的最终用户应用。PACSystemsDSM314可控制多达4根轴,与GEFanuc的PACSystems RX3i 可编程自动化控制器(PAC)和Series 90-30可编程逻辑控制器(PLC)配合,可解决复杂单轴和多轴运动控制应用。这个运动模块可以控制多达4个模拟伺服系统,或2个FANUC数字伺服系统加一个模拟伺服系统,提供机器制造商更多选择和灵活控制架构。PACSystems DSM314 具有强大内…     

ADI发布3轴运动检测微机电系统技术

日前，美国模拟器件公司（ADI）发布了3轴运动检测微机电系统（MEMS）技术。该3轴iMEMS（集成MEMS）Motion Signal Processing技术能将包含薄的、鲁棒性运动传感器和先进的信号调理电路的非常小的低功耗3轴（XYZ）加速度计集成在一颗低功耗芯片上。带有2轴和3轴MEMS运动传感器的移动电话和其它便携式设备都能对位置、方向和运动做出智能地响应。     

Trio推出Eur0209多轴运动控制卡

Trio公司新近推出的Eur0209是一款性价比极高的多轴运动控制卡,它采用紧凑式欧卡结构,可提供多达九轴的精密步进或伺服控制,并且集成了数字及模拟I／O、通讯接口和扩展轴接口。该产品为OEM商、设备制造商和自动化系统集成商提供了一套非常灵活的商陛能运动及设备控制解决方案。     

基于CAN总线的摇杆转台伺服控制系统设计

针对摇杆转台的结构和控制性能要求,设计出了基于控制器局域网(CAN)总线的多轴伺服控制系统,描述了该系统的总体组成结构和工作原理.摇杆转台系统为包括大俯仰、大方位、小俯仰和小方位在内的四轴运动,该多轴伺服控制系统控制方式选用现场可编程门阵列(FPGA)控制板作为主站,施耐德伺服驱动器作为从站,威纶通显示屏作为人机界面,通过FPGA控制板访问伺服控制器的对象字典,从而实现对驱动器的控制,获取总线上各节点控制器状态,并将系统各节点状态时时传送给显示屏.结合大方位轴在点到点运行模式的实例,阐明了这一系统的具体实现方法.结果表明,该系统运行良好,能够满足多轴伺服系统的控制要求.     

基于DSP的稳定平台设计

为了消除海水运动对需要保持稳定姿态物体的影响,设计了两轴稳定平台。该稳定平台以TMS320F28335DSP为核心微处理器,采用了多传感器采集、伺服控制技术等;并架设了嵌入式操作系统μC／OS-Ⅱ来管理多任务稳定平台系统。实验结果表明,该两轴稳定平台在稳定性及动态性能上均能满足要求,起到了隔离海水运动的目的。     

基于FPGA的多轴控制器设计

介绍了一种基于FPGA的多轴控制器,控制器主要由ARM7(LPC2214)和FPGA(EP2C5T144C8)及其外围电路组成,用于同时控制多路电机的运动。利用Verilog HDL硬件描述语言在FPGA中实现了电机控制逻辑,主要包括脉冲控制信号产生、加减速控制、编码器反馈信号的辨向和细分、绝对位移记录、限位信号保护逻辑等。论文中给出了FPGA内部一些核心逻辑单元的实现,并利用QuartusⅡ、Modelsim SE软件对关键逻辑及时序进行了仿真。实际使用表明该控制器可以很好控制多轴电机的运动,并且能够实现高精度地位置控制。     

曲轴激光淬火工艺

为实现在将曲轴水平放置绕主轴转动条件下,对单拐或多拐曲轴的主轴和曲柄轴进行激光淬火和激光熔覆,建立了激光作用于曲拐表面形成螺线时的光斑轨迹方程。根据802D数控四轴联动激光淬火通用机床的运动特性,采用圆弧插补方法,以四轴联动方式编程,设计了激光网纹淬火数控程序。在四轴联动激光加工通用机床上实现了曲轴水平放置绕主轴转动对曲柄轴面的网纹进行激光淬火和激光表面熔覆。由于主轴匀速转动,定位不需要配重铁,工作过程稳定,可以一次装夹,不再改变曲轴回转中心,即可完成单拐或多拐曲轴的主轴和曲柄轴的激光淬火和激光熔覆,使802D数控四轴联动激光加工通用机床的功能得到发挥。     

中德亚毫米波望远镜的伺服系统设计

针对中德亚毫米波望远镜的高性能指标要求,经过大量的调研和仿真分析,天线伺服系统采用了基于德国Rexroth交流伺服的两轴设计方案。系统以运动逻辑控制器和全数字交流驱动器为主体框架,并附加了安全保护措施装置。方位轴和俯仰轴均采用对力矩差值进行PID控制的双电机消隙技术,提高了天线运动的精度和天线转向时的平稳性。利用运动逻辑控制器强大的性能设计了轨迹跟踪功能,解决了天线软件部分的关键技术难题。     

多轴仓储机器人转向控制研究

我国物流领域在核心仓储问题上对机器人应用的缺失已经成为制约该领域发展的重要原因之一。多轴仓储机器人采用电控电动式转向系统,基于阿克曼原理进行转向原理,建立简化的二自由度四轮模型,分析机器人运动微分方程。文章以质心零侧偏角为控制目标,对运动微分方程进行仿真,验证了运动模型和控制算法的正确性。     

基于FPGA内部dual-RAM的多轴机器人指令存储

为了解决高精度多轴机器人控制系统中FPGA块RAM容量有限的问题, 提出了一种保存规划运动指令的方法。即：利用FPGA块RAM生成dual-RAM,通过轴选判断器选择出有效运动参数,再按轴号分别存入各dual-RAM。实验结果表明：采用该方法,直接使用FPGA内部RAM,避免了外部RAM扩展,从而精简了指令存储电路,增强了系统可移植性。该机器人系统目前已成功应用于工件上下料作业,系统运行稳定,点重复精度达0.02 mm,水平联动速度达到5.2 m/s。