摆动气缸位置伺服控制系统的建模与仿真

研究了比例阀控摆动气缸位置伺服系统,建立了系统的数学模型,并对系统进行了仿真研究。结果表明该系统响应较快、稳定性好。这为进一步在理论和实际上对摆动气缸位置伺服控制系统的研究打下了基础。     

模糊PID控制算法在气缸位置伺服控制中的应用

对有非线性的气缸进行位置伺服控制,采用模糊PID作为控制器的控制算法,提出了分区间分段利用模糊方法调节PID参数的算法。实验结果表明,这样既能防止超调又能提高响应速度,明显地改善了系统的动态和静态性能,并且对气源压力及负载变化的鲁棒性也较强。     

集成式数字阀控气缸位置伺服控制研究

气缸在任意中间位置定位的控制是既有广泛实际需求,又有很大技术难度的一个难题。采用气动伺服阀、高速开关阀等控制方式虽然可以实现较高精度的气缸定位,但伴随而来的是成本显著增加或运行速率的降低。为此,研究采用一种集成式数字阀用于气缸的位置控制,以期在低成本的前提下,能高速率地实现较高精度的气缸位置控制。首先通过理论分析和数值仿真设计了一种结构紧凑的集成式数字阀,该阀可以高效地控制输出流量,进而在高速大流量和低速小流量的控制需求上切换。在此基础上,研究了基于这种集成式数字阀的位置控制策略。试验结果表明:采用PID+模糊混合控制策略时,系统在目标点附近保持稳定,重复定位精度可达0.3 mm,响应时间小于1.2 s,具有良好的应用前景。     

搅拌摩擦焊主轴位置液压伺服控制仿真与分析

搅拌摩擦焊接技术是一种新型固相焊接技术,由于其独特的技术优势正被广泛应用于铝合金等轻质合金板的焊接中。分析了基于液压伺服技术的搅拌摩擦焊接系统,推导出主轴液压伺服系统的数学模型,在MATLAB软件的Simulink模块中搭建控制模型,分别利用模糊PID和普通PID控制理论对控制模型进行仿真。通过分析仿真结果发现:模糊PID和普通PID控制方法虽然都能实现对主轴液压系统的伺服位置和力控制,但模糊PID控制不论是在响应时间、控制精度还是抗干扰能力方面都优于普通PID控制,并且通过实验验证了模糊PID控制的可行性。     

单出杆油缸进退等速控制回路的设计与实践

油缸等速控制回路设计合理与否,关系到系统功能的实现与系统能耗,本文阐述了几种实用新型的等速差动控制回路的设计与选型。     

基于LM629的位置伺服控制模块的设计与研究

为了满足某定位系统对位置伺服控制模块小体积和高精度的要求,文章介绍一种基于高精度运动控制器LM629的全数字位置伺服控制模块.该模块充分利用LM629内部集成的数字式运动控制器的功能.选择智能型功率接口,在保证精度的前提下,简化了模块硬件结构.同时对LM629的PID控制算法进行了改进,采用积分分离PID控制算法,使其具有更好的动态和静态控制特性.试验结果表明,精度满足定位系统的要求.     

智能化位置伺服控制系统的研究与开发

提出并研制了用一种智能控制芯片LM628所实现的智能化伺服控制系统。该系统硬件结构是基于普通PC 机或工控机的ISA总线而开发,其功能集PID控制、12位DAC转换、多卡同时操作、定时中断和监视定时器保护、限位处理、码盘倍频计数和多重中断管理等功能为一体。软件结构是结合所研制的伺服控制模板和LM628的指令系统,以函数库的形式完成伺服运动的底层封装控制,这样,用户在具体的控制操作过程中,只需完成相应功能的函数调用,不必考虑详细的硬件结构,便能实现本系统与上位机具体应用程序的软件接口。该系统已应用于我们所开发的仿形加工数控系统中,还可应用于智能机器人等需要精确位置控制的场合。最适于3～6轴的大中型数控系统的控制,采样频率达256μs,并具有结构合理,通用性强,采样频率高和位置控制精度准确和抗干扰性能好等特点。     

气动系统的伺服控制

通常,气动在工业和自动化中的应用关键在2位置气缸上。对于这类气缸,空气压力推动活塞直至达到止动点为止(常常是气缸的端盖)。这时,活塞就停在那里(处于稳定状态),直至卸压或外负荷克服该压产生的力时为止。     

气动位置伺服系统PID控制的研究

本文对气动位置伺服系统PID控制进行了详细的仿真的实验研究,分析了气动系统某些参数对系统性能的影响,得出了气动位置PID控制参数的调节规律。     

一种基于虚拟仪器的气动力伺服控制系统

为模拟加速度与气动力之间的关系与运行环境,设计了单神经元与传统PID相结合的气动力伺服控制系统,采用虚拟仪器技术,实现了离心机上离心力气动力自动协调加载,运行结果表明,该系统控制精度高,鲁棒性好,可靠性高。     

模糊PID控制在气动机械手中的应用

对有非线性的气动机械手进行位置伺服控制,采用模糊PID作为控制器的控制算法,提出了分区间分段利用模糊方法调节PID参数的算法。试验结果表明,该控制方法既能防止超调又能提高响应速度,明显地改善了系统的动态和静态性能,并且对气源压力及负载变化的鲁棒性也较强。     

气动比例位置系统的神经网络控制

采用加入辨识的神经网络PID控制方法对气动比例位置系统进行了实验研究, 研究表明采用该控制方法可以实现气缸活塞全行程任意位置上的精确定位。系统辨识的加入可以在线获得系统动态特性, 辨识输出可以预测系统输出, 从而使控制参数的修正更准确, 能够进一步提高控制精度, 在以抛物线作为理想缓冲曲线, 利用所编制的控制软件控制该系统时, 定位精度可达±0 15mm, 完全能够满足工业机械手的定位要求, 具有较高的工程应用价值。     

气动执行器伺服定位模糊PID控制

针对气动系统的非线性,提出一种模糊PID控制算法,使用高速开关阀,对气动执行器进行伺服定位控制．实验结果表明,在不同条件下,控制算法都有较好的控制能力,系统具有良好的动态和静态特性。     

气动比例位置系统的建模与仿真研究

本文对比例阀和无杆气缸组成的气动位置系统进行了数学建模，通过计算机研究了PID控制的效果，仿真证明所建模型是正确的。     

气控式水下机器人建模与动态性能分析

为了填补民用浅海领域水下机器人产品的空白,提出并设计一种基于气控技术的水下探测机器人。该机器人装备了水下摄像头,可以使用于近海养殖行业对水下环境和鱼类生长情况进行实时监控。水下机器人运动时要求具备稳定的动态性能,而水下工作环境多变,会使机器人运动精度受到影响。针对该机器人潜浮过程设计一个闭环控制系统,通过动态反馈来纠正速度偏差。介绍了该闭环控制系统的组成和工作原理,在此基础上推导了系统各部分的传递函数和总传递函数,并采用PID校正调节系统参数,从而确保了系统的可行性和稳定性。     

气动位置伺服系统的快速模型预测控制

本文对开关阀和带制动气缸组成的位置控制系统建立数学模型，提出了一种快速模型预测控制的算法来研究气动位置伺服系统的闭环Bang—Bang实时控制，通过仿真验证了该算法具有良好的动态特性和鲁棒性。     

基于反馈线性化的内外双环型双缸气动位置同步控制

气动同步控制是同步控制研究领域的关键问题,本文详细分析了双缸气动位置同步系统的基本控制特性,并建立双缸系统数学模型.提出了基于压力反馈线性化、摩擦力补偿的双环同步跟踪控制器,并将其应用于双缸位置同步控制.实验结果表明,该控制方法基于系统的特性,设计简洁,实用,控制效果良好.     

智能PID控制在超精密抛光机气动系统中的应用

工件在抛光过程中,无论为延长抛光带的寿命,还是为提高抛光的效率,工件与抛光带之间都存在一个最佳的压力问题。本文在气压传动基础上采用智能PID方法,实现了抛光带与工件之间压力的有效控制,不仅提高了压力控制的精度,而且提高了自动化程度。