混合位置伺服系统的研究

将混合位置闭环系统应用于高速精密激光内雕机中,大大提高了系统的响应性,减少了系统的稳态误差.文章分析了该系统的稳定性及产生的跟随误差.最后,简述了实现两轴联动的数字积分法-DDA直线插补算法.     

基于NiosⅡ和FPGA的数字运动控制系统研制

目前国内较先进的数字运动控制系统采用MCU+CPLD的结构,存在电路复杂、成本高及高速运动控制时无法满足精度要求的缺点.在FPGA内部开发以NiosⅡ为核心的数字运动控制系统,采用软件实现速度控制及粗插补算法,利用硬件实现PCI控制器、I/O处理及精插补算法,软硬件协同完成高精度、高速运动控制,该系统体积小、实时性强,在高速加工时,能够稳定实现较高精度要求.     

复合控制在数控系统中的设计仿真与应用

针对数控系统设计中常规PID控制算法存在输出对应于输入有一定的滞后等问题,提出了一种带有按输入补偿的复合PID控制算法.首先对被控对象进行建模和辨识,然后进行数字PID算法的仿真和复合控制算法的仿真,并对两者做了比较.仿真和加工结果表明该算法可以显著提高系统的跟踪性能.     

基于DSP的全数字永磁同步电机伺服系统

文章介绍一种基于数字信号处理器(DSP)的全数字PMSM位置伺服系统,该系统是以DSP-F240为核心,以IR2130和IPM组成功率变换与驱动电路,采用单值模型算法控制策略实现全数字控制.试验结果证明了该系统具有良好静态和动态特性.     

基于白光相移原理的测量系统在铸造模具检测中的应用

三维几何信息的获得是逆向工程中极为重要的一部分工作.铸造模具设计和加工过程中,针对铸造模具的数字检测是最重要的工作之一.本文讨论了白光光栅扫描测量系统原理和ICP算法及它们在铸造模具设计与检测中的应用.     

便携式故障诊断系统中FFT算法的设计

设计并实现了一种适用于便携式故障诊断系统中的FFT算法,该FFT算法利用外部RAM芯片解决了便携式故障诊断系统中数字处理器在计算大数据量FFT算法时出现的内存不足问题。并对实现该FFT算法系统的硬件组成进行了阐述,给出了该FFT算法的软件流程图和软件设计中的要点。将FFT算法应用在便携式故障诊断系统上能够快速并且精确地计算出故障信号的频率,特别适用于便携式故障诊断系统中大数据量的FFT运算。     

多异构并联机构组合体数字孪生研究北大核心

为了精确构建复杂机械设备数字孪生模型,提出了一种针对多异构并联机构组合体的数字孪生方法。设计了面向特殊机电产品的多异构并联机构组合体数字孪生系统,对该机电产品的多异构并联机构组合体进行运动仿真。搭建了数字孪生虚拟实体,设计了相应的多异构并联机构组合体运动学位姿求解算法;通过信息物理系统(CPS)连接虚拟实体与物理实体,实现了虚拟实体与物理实体的运动关系映射,虚拟实体的运动与物理实体保持同步。仿真和实际运行表明,算法效率满足实时运行需要,多异构并联机构组合体数字孪生系统满足数字孪生高同步性要求。     

基于DSP+MCU控制的双PI控制脉冲GMAW焊接电源

在脉冲焊数字控制系统设计中,针对基值电流、峰值电流控制期间对控制系统的不同要求以及基值、峰值瞬时切换时数字PI运算结果可能存在的衔接瞬时突变,设计了数字双PI算法分别对基值、峰值进行控制;并与只使用一个PI调节器控制基值、峰值的情况进行比较,发现双PI算法在脉冲焊中控制效果良好,系统稳定.根据变速积分PI控制特点,使用...     

基于LabView的热处理温度PID控制系统设计

通过对热处理温度控制系统进行再设计,基于虚拟仪器LabView,实现了对热处理设备内温度的数据采集与自动控制.利用LabView程序对热处理温控系统的温度采样信号作信号处理与分析后,利用数据采集卡的相关数字端口将分析处理的信号输出到热处理温控系统的温控电路,然后利用PID算法以实现对热处理温度控制系统的自动调节.     

基于数字孪生自动色环机的设计知识图谱研究

结合数字孪生和知识图谱技术,对自动色环机设计知识图谱进行研究.首先,进行了基于数字孪生的虚拟设计与本体建模;其次,建立了基于数字孪生和知识图谱的自动色环机设计框架,包含初本体建模、知识抽取、知识融合与知识推理;最后,结合强化算法和蚁群算法,建立了知识推理算法框架模型,将蚁群算法中的信息素作为策略网络进行实体间的路径选择...     

分体式脉冲氩弧焊机的研究

为解决远距离施工时，由于氩气气路和焊炬过长给焊接质量造成的影响。研究了一种分体武脉冲氩孤焊机，该系统减少了氩孤焊单元对逆变焊接电源单元的干扰，并提高了焊接系统的可扩展性。单元模块均是独立的微处理器控制系统，通过通信协议进行信息的传递，通过软件算法使逆变焊接电源的外特性满足焊接工艺的要求。给出了系统硬件结构框图和软件流程，以及在强电磁干扰下的可靠性设计。     

数字化TIG焊机菜单式人机交互系统的研究

在采用TMS320F240数字信号处理器和AT89C2051单片机的DSP-MCU双处理器实现集实时信息采集、实时信息处理、实时控制算法运算、实时控制等为一体的全数字化TIG焊机多任务系统的基础上，用菜单式键盘输入和液晶显示LCD-Liquid Crystal Display)数字化输入，输出设备，实现了面向用户、操作灵活方便的可进行TIG焊接工艺参数设置修改和焊接现场信惠显示参数修改的数字化信息化人机交五系统。这种人机交互系统作为全数字化TIG焊机多任务系统的一项任务，与其他任务的时间协调是影响其稳定可靠操作的关键。实验结果表明：该系统运行稳定，操作灵活，现场显示明了；参数设置精度高，抗干扰能力强。     

基于DSP与MCU通信的数字化焊机实时控制系统

用TMS320F240数字信号处理器和AT89C2051单片机的双CPU(Center proces-sor unit)系统解决了数字化TIG焊机多任务控制系统的时间分配问题；这种双CPU控制系统的关键在于任务的分配、双CPU任务之间的速度匹配以及双CPU之间的有效通信；分析了这种双CPU系统的通信模式，提出了适合于焊机控制系统的软协议异步通信模式；针对作者目前研究的数字化TIG焊机，全方位地提出了多任务的控制系统，分析了硬件部分原理和软件部分工作原理，指出了这种以数字信号处理器(DSP)为核心的双机甚至多机通信的实时控制系统对焊机实现数字化、信息化的优越性。     

电子束焊机数字化控制系统

以PCI数据采集与运动控制卡为控制核心,设计了一套电子束焊机数字化控制系统。系统通过PCI数据采集卡和运动控制卡实现了采样的模拟量输入、给定的模拟量输出、开关数字量的输入、开关数字量的输出、串口数据的采集以及伺服电机的闭环控制。设计出相应的软件控制系统,使电子束焊机具备了真空操作、焊接操作、运动控制操作、工艺参数管理、焊接实时数据的采集与处理以及日志管理等功能,实现了电子束焊机的数字化控制。在此基础上实现焊接工艺数据库的专家系统及多台电子束焊机的网络化管理。     

基于CO2焊接系统的CAN总线设计

针对CAN总线技术在数据传输中具有实时性和灵活性等特点,并能构成分布式系统可靠性高和成本低等优点,设计了以CAN总线为通信,以ARM为控制芯片的数字化CO2焊接电源系统.编程实现了整个焊接系统的数字化控制.详细说明了CAN总线电路的设计、CAN总线的通信协议设计.对实现焊接系统的智能化控制具有一定的指导作用.     

GXQG-168高效切管机进给控制系统简介

烟台鲁宝钢管有限责任公司GXQG-168型高效切管机电气采用PC控制,直流传动,运用数字检测技术,全自动控制切削过程。介绍了GXQG-168型高效切管机进给控制系统的构成及工作原理。     

基于DSP2812的ZX7-400弧焊机数字控制系统设计与实现

设计并实现了基于DSP2812的ZX7-400逆变式直流弧焊机人机交互和数字PID控制系统。该控制系统主控芯片为TMS320F2812芯片,主频最高可达150 MHz,配以HD7979数码管键盘控制芯片,充分结合模拟电路、数字电路和DSP的优势,在模拟PI进行内环控制的基础上,实现了数字PID外环控制的手工焊和简单氩弧焊功能,并实现弧焊参数的数字化输入、锁定、显示、存储和调用,焊机还设有自起风机、过热保护、网压过/欠电压保护电路,不仅解决了传统弧焊参数输入和显示不精确及重复性差的问题,而且实现了焊接控制的数字化和智能化。     

数字化埋弧焊机人机界面的研制

介绍了基于单片机和双数字信号处理器（DSP）控制的数字化埋弧焊机的结构,设计了基于单片机控制的数字化埋弧焊机人机界面系统。系统由单片机、图形式液晶显示器、数字化编码器、铁电存储器等构成,用户通过人机界面不仅可设置和保存焊接电流、焊接电压、焊接速度等工艺参数,而且可在焊接过程中动态显示焊接电流、焊接电压。单片机通过RS-485与DSP进行通信。实践证明：该人机界面系统具有稳定可靠、界面清晰、操作便捷、设置及保存参数、单旋钮调节参数等特点。     

Research on menu-typed man-machine interaction system of digital TIG welding machine

A digital matt-machine interaction system controlled by communications between two processors of TMS320F240 and A/98C2051 was researched in the paper. The system is easy to set and modify welding process parameters by keyboards, and display information of welding site by LCD (Liquid Crystal Display). As one part of multi-task system about TIG welding machine, the coordination of man-machine interaction system with other tasks is the main point to the stability and reliability of its operation. Experiments result indicates that the system is stable, operation-flexible, high precision, and anti-interfering.     

基于数字通信技术的逆变式MAG焊机研究

送丝机和弧焊电源分别内置PIC单片机控制系统,由数据线和焊接电缆构成数据传输通道,并采用全双工异步串行通信模式,实现两者之间的信息交换。电源线和焊接电缆构成电源回路,为送丝机和控制系统提供电能。该焊机同时实现了人机界面、数字化焊接时序控制和数字化送丝功能,并可在送丝机上显示焊接参数。用数据线、电源线和焊接电缆代替原来的六根控制线和焊接电缆,来实现弧焊电源与送丝机的信息的交换,不但抗干扰能力强、可靠性和稳定性高,且节约材料,降低了成本,同时焊接参数调节更方便。