实时仿真技术在运动控制系统中的应用

实时仿真技术可以在不需要控制器原型参与的条件下完成控制算法的性能评估,dSPACE系统是实时仿真技术研究的良好应用平台,它提供了真正实时的控制方式以满足不同系统的控制要求.基于MATLAB/Simulink建立了速度和电流双闭环的永磁同步电动机直接转矩控制的实时仿真控制模型.通过dSPACE实时仿真系统以及相应的功率驱动电路,实现了永磁同步电动机的运动控制,获得了满意的控制效果.     

基于ARH的机器人运动控制系统

为了提高污水泄放机器人的性能,本文用集成了嵌入式处理器ARM以及FPGA的芯片器件EPXA10设计了机器人运动控制系统。提出了一种基于FPGA与嵌入式处理器ARM的机器人运动控制方法。硬件部分给出了系统设计图并简述了控制过程;软件部分给出了中断服务流程以及电机的PID控制流程图。研究证明,采用嵌入式芯片EPXA10的机器人运动控制系统较传统控制系统在可靠性、小型化、功耗、性价比等方面都具有明显的优势。     

交流电机实时仿真系统以及实时性的研究

本文介绍了一种多微机并行处理交流电机实时仿真系统。它的最大特点是能够实时模拟一台真实电机运行在电气传动系统中,以测试整个系统的参数和特性。本文介绍了实时仿真系统的数学模型和基本结构,重点讨论了系统“实时性”的解决和实现方法,并通过实验对本系统进行了验证。     

智能集成运动控制系统研究

从提高系统的跟踪精度出发,在研究了常用的几种控制方案的基础上,提出了智能集成运动控制系统,并在运动控制系统中进行了应用。实验结果表明,采用智能集成化的方法,系统可以自动辨识被控对象参数并选择控制方案、调整控制器参数以达到控制要求。     

基于运动控制卡的双轴伺服太阳能跟踪系统的设计

为了提高太阳能电池的转化效率,设计了基于运动控制板卡的双轴伺服太阳能跟踪系统,该系统采用视日轨迹跟踪方案,上位机根据相关天文学公式和参数计算出太阳的实时位置,再发送相应脉冲指令给伺服驱动器,驱动伺服电机实时地跟踪太阳。本系统采用MFC编写友好的人机界面,操作简单,便于监视和管理。     

开放式网络运动控制系统的研究

结合开放式系统需求,开发了一种开放式网络运动控制系统。采用"NC嵌入PC"结构,采用基于PCI总线的运动控制卡完成实时控制,以Windows为开发平台,利用Winsock控件,完成了开发客户端和控制服务器端的程序设计,实现了基于C/S结构的网络运动控制系统。实验表明,速度曲线中电机实际转速与给定转速波形基本相同,延时很小(4 ms),匀速段速度波动很小(±1%),误差只有±3脉冲,运行平稳没有速度超调,定位准确实时可靠,控制灵活、速度运行宽,具有友好的人机界面接口设计。     

六自由度机器人运动控制与分析研究

六自由度机器人作为未来智能电网的重要组成部分,是一项值得研究的工作.本文从上位PC机、运动控制器、伺服系统等方面对六自由度运动控制系统进行了设计,并基于D-H坐标系对六自由度机器人进行运动分析.最后通过精确定位实验对六自由度机器人运动控制有效性进行了验证.     

圆柱形多自由度超声波电动机运动控制的实验研究

介绍了自行研制的圆柱形多自由度超声波电动机的结构、驱动原理和输出性能。对该电机进行了运动控制的实验研究,包括控制系统的组成、电机的基本控制特性、控制方法及轨迹跟踪控制,最后分析了造成控制误差的原因,提出了提高控制精度的措施。     

基于DSP的多轴运动控制系统研究

根据开放式运动控制的要求,以数字信号处理器（DSP）为核心,通过FPGA进行功能扩展,应用USB总线,设计了多轴运动控制系统,给出了该系统的功能,硬件结构和软件设计方法。该系统具有开放性、高速性、实时性和模块化等特点,适用于机器人,数控机床等先进智能装备。     

一种简单的频率实时跟踪算法

提出了一种简单的频率实时跟踪算法,只需将信号通过低通滤波器得到基波分量,然后对基波分量进行简单的数学运算即可实现频率的实时跟踪.该方法计算简单,精度高,跟踪速度快,仿真和实验结果表明了该方法的可行性和有效性.     

基于STM32F429的全向运动平台的运动控制

全向运动平台系统是可以实现人体在各个方位行走的2D运动平台。针对实现人体在全向运动平台稳定行走的运动控制,采用加入观测器的一阶控制算法对平台运动控制进行探究。先通过MATLAB软件进行算法的仿真,验证方法的可行性;再通过现场测试,验证控制算法的有效性。最终试验表明,加入观测器的一阶控制算法可对全向运动平台实现有效的运动控制。此运动控制策略的探究为全向运动平台的运动控制提供了一种可行的控制思路和方案。     

运动控制中先进控制策略的研究综述

动态响应的快速性,稳态跟踪的高精度以及行为的鲁棒性是运动控制应用中的主要性能要求。它们的获得,不仅意味着有执行机构和仪器方面的先进技术,而且重要的是新的控制策略的应用。本文介绍了针对电机速度和位置控制系统中非线性摩擦力进行补偿的几种先进控制策略：基于指数型非线性函数的在线补偿法;基于神经网络的倒控制器补偿法;鲁棒型的重复控制和变结构控制在运动控制中应用。最后,简述了运用其他先进控制策略的可能性。     

基于DSP的全数字运动控制系统实验平台设计

以TMS320LF2407A为核心控制器,设计了多功能的全数字化电机运动控制实验平台,详细介绍了该实验平台的软硬件设计方法.应用结果表明,基于该平台可方便完成多种电机运动控制系统的学习和开发,具有结构简单、功能多样、实用性强、人机界面良好等特点.     

基于工业以太网的运动控制系统

本文讨论基于以太网的现场网络化控制系统采用以太网作为现场设备之间的通信网络,将分布在不同地域的现场控制设备和控制系统可以有机地连接成一体,达到宽广地域的远程监视与控制。该系统具有成本低、结构简单、可靠性高、控制分散,可实现真正的"E网到底"控制等特点,能够组成开放式自动化控制系统。     

基于TMS320F240的运动控制系统设计

针对运动控制系统设计的实际情况，分析了ＴＭＳ３２０Ｆ２４０的结构特点，并详细分析了系统的构成特点及软件设计要点。     

基于模糊自抗扰的精密直线电机运动控制

针对精密直线电机运动平台模型参数不确定以及直线电机结构特性带来的端部效应和定位力波动等非线性因素引起的系统动态响应性能下降问题,分析了直线电机运动平台数学模型,设计了一种模糊自抗扰控制器(ADRC)。通过Simulink建立伺服运动平台和控制器模型,并进行仿真优化。仿真结果表明,与传统PID控制器和经典ADRC相比,设计的模糊ADRC的跟随误差明显下降,抵抗系统扰动能力明显上升,说明了模糊ADRC具有更高精度的动态跟随能力及更好的抗干扰性、鲁棒性和自适应能力。     

网络化多轴运动控制系统消息调度策略研究

采用通用网络CAN(Controller Area Network)实现网络化多轴运动控制系统,提出一种基于分布式动态消息调度策略的报文广播法,并且分析了消息可完全调度的必要条件.实验表明,该策略可有效地保证各站点的时间同步和消息传输的实时性,可使系统具有较好的性能.     

基于运动控制卡的爬壁机器人集成控制研究

为了全面提升爬壁机器人系统的集成化程度和自动化程度,提出了一种机电系统控制集成方法:采用基于运动控制卡的上下两层分布式控制结构,合理配置和有效利用运动控制卡的硬件资源,借助于运动控制卡随卡软件的控件编程功能,开发出集成化的用户图形操作界面,将系统的各项控制任务有机地整合为一体.该方法完全可以实现爬壁机器人系统软硬件控制集成.控制集成可靠有效,明显提高了系统的自动化程度.还对一台直流电机控制集成的实施做了详细介绍.     

基于轮式机器人电机运动控制的轨迹推演模型

机器人技术的发展步伐在加入仿真环节之后得到了进一步提速。根据LabVIEW提供的应用场景和电机控制模型,设计了一种具有轨迹推演效果的算法模型。该模型依据轮式小车的左右轮电机速度,计算小车在应用场景的速度,然后通过世界坐标系的轨迹坐标来反映小车在应用场景的位置变化。该模型可以通过检测世界坐标系的轨迹变化,判断电机控制的效果,达到测试轮式机器人控制系统的目的。