综掘巷道超前支护装备多缸同步控制方法研究

考虑到综掘巷道液压迈步式超前支护装备的工作原理,以及多个液压缸在控制顶梁上升过程中同步性不良的问题,提出了一种等状态交叉耦合模糊同步控制方法.该种方法是以液压缸上升过程中的同步性能和跟踪性能为控制要求,将交叉耦合控制理论及模糊控制理论相结合而提出的一种非线性同步控制方法.为了验证该种控制方法的性能,与使用主从交叉耦合控制方法相比较,对提出的同步控制方法的作用效果进行理论分析和试验研究.分析与实验结果表明,该种同步控制方法能够在超前支护装备顶梁上升过程对多个液压缸进行同步控制,相比于主从交叉耦合控制方法,其同步控制效果更优.     

基于伺服压力机镁合金冷压缩组织和硬度研究

为研究变速变形对镁合金微观组织和硬度的影响,采用1 100 k N机械伺服压力机,对AZ31镁合金在曲柄匀速驱动和曲柄单向减速驱动两种模式下进行了室温压缩实验,分析了两种速度模式不同变形量下试样的微观组织与硬度演化规律.研究表明:两种变速模式下,在压缩初始阶段,均有少量平行孪晶产生于粗大晶粒内,且孪晶宽度大;随着变形量增大,孪晶密度增大且呈细长化.在曲柄匀速驱动模式下,孪晶长而细且分布散乱,无规则交错;而曲柄单向减速驱动模式下孪晶由宽大转变为细长,多组平行孪晶相互交叉,均匀分布且孪晶密度增大.不同变形量下,曲柄单向减速驱动模式下的试样硬度均小于曲柄匀速驱动模式,但在接近极限压缩量(25%)时,其硬度值又趋于相同.     

从专利技术角度分析伺服压力机传动系统的技术发展

近年来,随着伺服电机和伺服控制技术的发展,伺服压力机也得到迅猛发展。采用交流伺服电机直接作为压力机的动力源,通过螺旋、曲柄连杆、肘杆等执行机构将电机的旋转运动转化为滑块的直线运动,实现滑块运动特性可控,以满足冲压加工柔性化、智能化的需求。本文对伺服压力机传动系统领域的专利申请进行分析,对中国、国外的专利申请量进行了统计分析,并详细分析了其中两个分支的技术发展脉络。     

伺服压力机反顶力作用下冲裁噪声研究

利用伺服压力机在凹模带反顶力作用下进行冲裁实验,测出冲裁实验过程中所产生的噪声,并与普通冲裁（无反顶力作用）条件下的噪声值进行比较。实验结果表明：采用伺服压力机反顶力作用下冲裁可比普通冲裁工艺降低冲裁工艺噪声约3.14dB。用于生产实际,能有效地改善劳动条件,减少生产环境中的噪声公害。     

基于神经网络 PID 的造纸机多电机同步控制研究

目的为提高生产的质量和降低纸的断头率,研究造纸机多电机同步控制的方法。方法应用Matlab/Simulink建立模型和仿真实验,分析主从同步控制结构和并行同步控制结构,在并行同步控制结构的基础上,引入基于神经网络PID算法的速度补偿器。结果仿真结果表明,引入速度补偿后,2台电机的转速逐渐上升至给定速度,且速比稳定保持在1.01。在t=2 s只有第2台电机的负载转矩发生变化时,2台电机的转速基本没有下降。结论该方法增强了造纸机多电机同步控制系统的同步跟随能力,提升了抗干扰性能,可以有效避免在造纸机运行过程中,电机负载转矩突变造成的纸张过紧断纸、过松褶皱,为造纸机多电机提供了一种新的同步控制的方法。     

液压式测力机双闭环数字伺服控制系统的研究与试验

本文针对液压式测力机单闭环伺服控制系统存在的问题,提出了一种位移、压力双闭环数字伺服控制系统方案.文中给出了该系统的框图及其在中国计量科学研究院5MN液压式基准测力机上试验的结果.通过研究和试验表明：双闭环数字伺服控制系统,可以替代手动方式或模拟伺服放大器,用于液压式测力机的电液伺服控制,取得了较好的控制效果.     

基于相邻交叉耦合的凹版印刷机多轴同步控制

目的为了实现高速、高精度、高自动化的印刷过程,提高印刷产品的质量。方法以机组式凹版印刷套色系统系统为研究对象,分析无轴传动凹版印刷机结构,详细分析多轴同步控制的基本原理,并在此基础上提出一种相邻交叉耦合控制方法,给出算法具体的控制模型。结果该控制方法不仅补偿了各轴自身的跟踪误差,也补偿了相邻两轴之间的同步误差。结论仿真和实验结果表明,该控制算法收敛速度快、稳定性高,很好地实现了凹版印刷机电子轴传动多电机的同步协调控制。     

基于改进遗传算法的胶印质量控制方法研究

针对前馈学习算法容易陷入局部最优以及收敛速度慢等缺点,采用遗传算法来优化模糊神经网络中的参数,通过仿真实验证明,该控制器算法具有较快的收敛速度和较强的局部搜索能力.     

基于遗传算法的数控伺服系统优化设计方法的研究

文章讨论了以数控机床的全数字控制伺服系统作为设计平台,采用优化设计方法中的遗传算法建立相应误差的数学模型,以减小误差为主要目的实现更精确的伺服控制,在原有的伺服控制系统基础上引入遗传算法进行优化设计。     

伺服控制器的研究与设计

本文提出了伺服控制系统中采用滑模控制算法,减少了外部干扰和内部可变参数对系统的影响,提高了系统的鲁棒性。同时采用PCI总线通信,运用FPGA实现设计,数据通信能力显著提高。实验结果表明,采用该算法可以有效地避免了积分饱和所造成的控制精度降低,加快了系统响应速度,提高了伺服控制器的控制性能     

基于改进模糊控制的印刷机卷纸张力均衡器设计

目的为了提高印刷机收卷系统张力平衡控制性能,结合模糊控制和PID控制设计一种卷纸张力均衡器。方法以无轴传动多机组卷纸印刷机为例,介绍其工作原理并建立收卷张力数学模型。在模糊控制的基础上,加入调整因子,用于实时调节PID控制器的关键参数比例、积分、微分系数。基于ARM控制器STM32F103RC搭建收卷张力控制系统。通过仿真和实验验证所述方法的可行性和有效性。结果实验结果表明,采用改进模糊控制器后,其线速度和张力曲线平滑、收敛速度较快、超调量较小。结论所述控制方法能够有效抑制非线性因素导致的抖振等问题,可满足印刷工艺要求。     

基于改进型自抗扰控制的永磁同步电机伺服控制

目的 解决传统包装机械存在的包装速度慢、包装质量堪忧等问题,满足包装机械的高效率、高精度等要求,提高食品包装的自动化水平和包装企业的经济效益。方法 对具有较大潜力的永磁同步电机,进行控制器和控制方法的研究与改进,并最终选定自抗扰控制器,对自抗扰控制器中非光滑函数fal进行改进得到连续平滑的tal函数,使其减小在原点周围的颤振,并且基于tal函数重新设计非线性状态误差反馈率和扩张状态观测器,以取得对永磁同步电机更好的控制效果。结果 仿真表明,tal函数比fal函数具有更好的平滑性和连续性。基于改进型自抗扰控制的永磁同步电机具有更好的动态性能、稳态精度、抗扰能力和跟踪能力。结论 文中优化后的永磁同步电机伺服控制系统,适用于高精度、负载变动频繁的场合,能够有效地提高包装自动化水平,满足高效率、高精度的包装行业要求。     

多轴速度同步偏差耦合控制

目的 解决传统印刷机、包装机各轴机械连接方式下,多电机同步控制存在的机械磨损严重、同步控制精度低等问题。方法 基于偏差耦合控制系统结构,将PID与神经网络控制相结合,提出一种径向基神经网络PID的多电机速度同步控制策略。结果 通过仿真可知,该算法相较于传统PID控制超调量更小,系统能够以较快的速度实现同步跟踪,速度同步精度明显高于PID控制。结论 该控制算法能够大大提升印刷机多轴同步控制的动态性能,可以有效提高印刷质量。     

改进型相邻交叉耦合结构的多电机同步控制

目的为了提高凹版印刷机电子轴传动系统的可靠性以及控制精度,提出一种相邻交叉耦合滑模变结构多电机同步控制方法。方法基于相邻交叉耦合补偿基本原理建立相邻交叉耦合控制结构,并将滑模变结构引入到相邻交叉耦合结构中,通过饱和函数削弱抖振。结果仿真结果表明,改进型相邻交叉耦合多电机同步控制时系统在0.004 s便进入了稳定状态,在初期的0.002 s时间内同步误差出现了一定程度的波动,但从总体来看误差百分比很小。结论与其他控制策略相比,基于相邻交叉耦合系统的滑模变结构控制下其系统同步误差较小,具有更高的同步控制精度、更强的削弱抖振能力,同时系统具有较强的鲁棒性。     

永磁同步电动机位置伺服系统的自适应神经网络控制

针对需要考虑参数不确定和负载扰动的永磁同步电动机位置伺服系统,提出了一种新型的自适应神经网络控制方法。首先,利用神经网络建立永磁同步电动机的智能模型。其次,针对模型特点,在反步递推设计框架下,应用神经网络基函数的本质特征,并引入动态面控制技术克服控制设计中存在的“复杂性爆炸”问题,设计基于自适应神经网络动态面控制的位置跟踪算法。最后,仿真结果表明该控制方案是有效可行的,与反步递推控制方案相比,基于神经网络动态面控制的位置伺服系统的跟踪误差具有更快的收敛速度。通过设计新的神经网络自适应律,提出的自适应神经网络控制方法可以避免现有反步递推控制设计中存在的代数环问题。此外,提出的控制算法不仅能够克服不确定性因素对系统性能的影响,而且算法结构简单,易于实现。     

基于稳态ANN模型和模糊PD控制的变速直膨式空调系统温湿度同时控制方法

直膨式空调系统温湿度控制过程高度耦合,造成传统方法下室内空气温湿度的同时精确控制较难实现。本研究基于模糊PD控制逻辑,利用稳态ANN模型建立新型温湿度同时控制算法,根据实时温湿度的控制误差计算所需的显、潜冷量,输出风机、压缩机转速,实现温湿度的同时控制。针对建立的新型控制算法,进行了控制性能验证实验,命令跟随实验结果表明,在新型控制算法的控制下,空气干球与湿球温度设定值改变后在720 s内被稳定在新的设定值,误差在±0.2℃以内;负荷干扰实验结果表明,在有负荷扰动的条件下,控制器在干湿球温度偏离设定值0.5℃后迅速响应,并在600 s内将干湿球温度控制到设定值,波动不超过0.2℃。因此本文建立的新型控制方法可以实现使用变速直膨式系统进行室内空气温湿度同时控制。     

基于前馈预测的电液伺服PID控制系统

根据预测控制思想,针对已有的电液伺服调速系统模型,设计了一种基于前馈预测的PID控制系统。该控制系统不依赖对象的精确数学模型,利用预测控制的快速性以及自适应性等特点,通过滚动优化与PID相结合来确定系统当前时刻的控制量。仿真实验结果表明,该文建立的新型控制器能够满足现有的电液伺服调速系统的控制性能要求,实现对该系统的快速精确控制。