光盘主轴恒速伺服控制系统的设计与研究

本文介绍了锁相伺服技术在光盘主轴恒速伺服控制系统中的应用，并提出了结构简单、体积小、控制精度高的控制系统方案，设计了无刷电机驱动电路、鉴频鉴相器电路，用８０３１单片机扩展一片８２５３ＰＩＴ，完成了相差／数字转换、ＰＷＭ控制信号产生、可编程分频、传感器非线性修正、数字ＰＩＤ校正等功能，实现了实时控制。     

基于X9312的航空摄影伺服控制器设计

介绍了数字电位计X9312的结构、功能及工作原理,并就某航空摄影系统中的伺服控制器,分别给出了开关及比例控制的硬件电路及软件流程.应用结果表明:该数字电位计实现了航空摄影伺服控制器电路数字化、自动化,提高了系统的可靠性,可推广应用于航空测试、控制、参数调节信号处理等系统中.     

双通道嵌入式数字伺服控制板设计研究

将双通道的伺服控制功能集成在一块计算机通用接口板上,同时将所有参数设计为数字调节模式,构成可拼组式数字伺服控制系统.以微型计算机为伺服控制系统主控机,每块板采用一片80C196实现两通道的数字伺服控制功能,同时具有各种故障检测功能,提高伺服控制系统的硬件利用率,现场拼组、使用灵活方便.     

伺服控制系统变采样周期问题的研究

电动伺服系统广泛应用于航空航天仿真测试和现代工业控制中,本文针对数字伺服控制系统中普遍存在的时钟定时延迟及不精确问题,提出了一种实时指令规划补偿的方法,大大地改善了系统的控制性能。在电动仿真转台中的应用取得了满意的效果,证实该方法是有效的。     

基于竞赛自平衡小车的双闭环控制设计与仿真研究

针对具有多变量、不稳定、非线性特性的自平衡小车系统,提出了一种基于偏角伺服控制与LQR控制相结合的双闭环控制方法.在该方法中,先根据系统的等效模型,采用LQR方法控制自平衡小车的倒立平衡,采用伺服控制进行偏角跟随控制.并且在设计过程中,先保证自平衡小车的倒立平衡,然后再进行伺服控制,运行中两个闭环实时控制,达到使小车倒立快速寻迹运行.数字仿真结果与理论分析基本一致,表明了该方法的可行性.     

浅谈DSP控制背景下的IPM数字化电机伺服驱动系统设计

最近今年,数字化控制的优越处越来越显现出来。在电机伺服驱动方面的应用大大的推广。传统的电机为什么在数字化伺服驱动系统下黯然失色,我们又为什么要大力发展数字化电机伺服驱动系统。本文就主要针对IPM数字电机伺服系统的硬件构成,分类,优点做了简单的分析比较分析。     

8098单片机在数字PID调节器中的应用

８０９８单片机在数字ＰＩＤ调节器中的应用ＤｉｇｉｔａｌＰＩＤＣｏｎｔｒｏｌｅｒＢａｓｅｄＯｎＴｈｅ８０９８Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ●吴学杰ＷｕＸｕｅｊｉｅ本文介绍８０９８单片机在液压伺服控制系统中的应用。１系统硬件设计液压伺服控制器的硬件框图如图１...     

电视导引头伺服稳定平台数字控制器的研制

针对电视导引头系统对快速性要求高的特性,设计了一种基于DSP的高速数字控制器.以CCD摄像机作为位置环反馈传感器,以液浮式速率陀螺作为速度环反馈传感器,采用随动平台速率陀螺稳定方案的伺服稳定跟踪平台结构,给出了伺服控制器的软硬件设计,分析了针对该系统的双环PID控制算法的设计及调试方法.实验结果表明,该控制器动静态性能良好,可满足系统的要求.     

跟踪雷达数字引导系统设计与实现

针对部分跟踪雷达不具备数字引导功能、目标搜索耗时长的问题,结合数字伺服的新技术、新手段,通过研究控制电压接入位置、增加D/A模块和功放电路等,设计出一套跟踪雷达数字引导系统,实现了雷达天线自动、实时跟随引导数据指向目标方向,提高了雷达搜索截获效率,有效解决了上述问题.经过测试和实际应用,该数字引导系统能够实现动态引导、定点引导和匀转速天线控制,在实现数字引导的基础上增加了天线控制方式,使天线转动更加灵活,具有较高的实用价值.     

基于LwIP通信的电液伺服控制系统

电液伺服控制系统已经在军事领域、航空技术领域和工业自动化领域得到广泛应用。随着网络通信技术的飞速发展,开发了一款基于轻型以太网协议(LwIP)通信的电液伺服控制系统,解决了传统电液伺服控制系统通信速度慢的问题,而且有利于在局域网内实现对多台控制器的同步控制。该系统在疲劳加载试验中得到了很好的应用效果。     

基于PID算法的直流电机PWM调速控制器设计

为提高对直流伺服电机转速的控制精度,将控制器硬件电路设计成闭环控制系统,通过位置传感器采样获取伺服电机转速并反馈给单片机系统,引入基于PID控制的算法对单片机进行编程控制,设计了一款能通过反馈控制自动修正直流电机转速的调速控制器,文中给出了控制器的硬件电路设计方法和系统软件的编程算法。该控制器具有成本低、控制精度高、调速范围宽、响应速度快等特点,通过简单硬件接口就能将其嵌入到的各种小功率直流电机控制产品中加以应用。     

自适应与迭代学习复合控制的电液位置系统的研究

电液伺服系统具有高阶性、非线性、时变性的特点,而且运行过程中还将受到温度变化等因素的干扰,所以常规的PID控制方法难以取得令人满意的效果。为了使电液伺服系统拥有较好的控制效果,提出一种将自适应与迭代学习控制相结合的控制策略,应用于电液伺服系统的位置控制中。应用位置作为反馈,采用开闭环PI的控制策略,以及自校正的控制原理设计控制器,最后运用MATLAB来对其进行仿真。仿真结果表明,该控制策略能够提高系统的控制精度,提升系统的响应速度,提高其收敛与鲁棒性能。     

A reinforced learning control using iterative error compensation for uncertain dynamical systems

This paper investigates a learning control using iterative error compensation for uncertain systems to enhance the precision of a high speed, computer-controlled machining process. It is specially useful in mass-produced parts produced by a high-speed machine tool system. This method uses an iterative learning technique which adopts machine commands and cutting errors experienced from previous manoeuvres as references for compensation actions in the current manoeuvre. Non-repetitive disturbances and nonlinear dynamics of the cutting processes and servo systems of the machine which greatly affect the convergence of the learning control systems were studied in this research. State feedback and output feedback methods were used for controller design. Stability and performance of learning control systems designed via the proposed method were verified by simulations on a single degree of freedom servo positioning system.     

A fast settling servo controller for high-density disk drives

During seek operation in disk drives, the recording head is moved toward desired track by seek servo controller and then is settled onto the center of the desired track by settling servo controller. If the head speed at the start of settling servo controller is not slow, it may produce overshoot relative to the center of track and thus extend settling time. The degradation in settling performance will be more severe as the track width becomes smaller for high track density. In this paper we discuss the design of settling servo controller which provides fast settling performance without creating overshoot. It is well known that transient response will be much faster if slow poles are canceled out properly. In order to cancel unwanted poles, we apply a sequence of weighted discrete pulse signals to the system in addition to the state feedback control. For exact pole-zero cancellation, we consider the dynamics of power amplifier used for actuator current regulation and the effects of delay in control action. In addition, we present system parameter identification algorithm for the robustness of our controller to system parameter variation. In order to demonstrate the practical use of our controller, we present experimental results obtained by using a commercially available disk drive.This work was supported by the Nuclear Academic Research Program of the Ministry of Science and Technology in Korea.     

PI-PD控制器的应用研究

自动控制系统的前向通道采用PI控制,而反馈环内加入PD控制,由此构成了PIPD控制器。PI—PD控制器不仅具有与PID控制相似的功能,并且对于含有积分、振荡或不稳定环节的控制对象,可以实现较好的闭环控制。本文介绍了PI—PD控制器的结构和参数计算方法,将该控制器应用于一个随动系统中,通过仿真分析,表明了PI—PD控制器的特点和优越性。     

DVD聚焦系统鲁棒复合控制器设计

在DVD聚焦伺服系统中，光盘翘曲会导致产生与光盘转动频率相同的周期性扰动．运用正反馈和负反馈相结合的复合控制器，可以有效抑制扰动．但是，正反馈对闭环系统稳定性有很大影响，所以给出一个具有鲁棒性的复合控制器．仿真和实验都证明了该控制器的有效性．     

A MATLAB toolkit for composite nonlinear feedback -- improving transient response in tracking control

We present in this article a MATLAB toolkit with a user-friendly graphical interface for composite nonlinear feedback control system design. The toolkit can be utilized to design a fast and smooth tracking controller for a class of linear systems and nonlinear systems with actuator and other nonlinearities as well as with external disturbances. The parameters of the controller can be tuned easily on the user panel or autotuned by the toolkit. The toolkit is capable of displaying both time-domain and frequency-domain responses on its main panel and generating three different types of control laws, namely, the state feedback, the full-order measurement feedback and the reduced-order measurement feedback controllers. The usage and design procedure of the toolkit are illustrated by practical examples on a rotational/translational actuator (RTAC) system and a hard disk drive servo system. The toolkit can be utilized to design servo systems that deal with point-and-shoot fast targeting.     

神经网络在线学习补偿自适应控制及其应用

针对电液伺服系统的复杂非线性和不确定性特性,基于反馈误差学习法、小波分析理论并结合面向控制的辨识思想,提出了神经网络在线自学习自适应控制与"参征器"补偿控制相结合的控制方法.该方法将"过程辨识"和"参征器"引入反馈误差学习法的神经网络学习和控制中,控制参数的调整基于被控过程的小波变换结果信息,利用反馈误差学习法实现;"参征器"起监督和补偿控制作用,避免控制器的输出产生振荡或进入饱和状态.应用研究结果证明:该方法避免了采用直接反馈误差法可能造成的饱和和过调整问题;有效地提高了系统的稳定性、鲁棒性、控制精度和     

基于SOC单片机C8051F022的直流电机伺服系统

使用C8051F022内部硬件模块,采用软件设置各自工作特性的方式搭建传统直流伺服系统,使虚拟闭环代替传统的电流环、速度环、位置环控制,以最小的硬件结构最大化实现无刷直流电机闭环控制.同时,本文详细分析了各硬件模块的软件设置方式和控制原理,以及采用本系统给直流电机控制所带来的优势.     

机器人视觉伺服中CMAC学习控制系统研究

根据小脑模型关联控制器（CMAC）收敛速度快,适于实时控制系统的特点,设计了一种基于CMAC学习控制方法的机器人视觉伺服系统。在该系统中,CMAC被用作前馈视觉控制器对常规反馈控制器进行补偿。所提出的CMAC控制器替代图像雅可比矩阵来获得目标图像特征和机器人关节运动之间2D/3D变换关系,通过其在线学习,可以使系统对摄像机标定误差不敏感,从而提高系统的鲁棒性。实验证明了所设计控制系统的有效性。