双直线电机伺服系统动态同步进给的鲁棒H∞控制

文章以两台直线电机作为高速度、高精度龙门移动式镗铣床的龙门柱纵向进给的传动机构为应用背景,采用直接传动方案,对同一直线伺服系统内双位置环间的动态同步进给控制问题进行了研究.基于H∞控制理论设计了一个同步传动控制器,来保证同步精度;由IP位置控制器来满足位置系统跟踪性能要求.仿真结果表明了所设计方案的合理性和有效性.     

H型直线电机工作台控制技术研究

分析了直线电机驱动的H型运动平台的结构特点,建立了直线电机H型工作台运动系统,研究了H型工作台双边直线电机基于增量式编码器同步寻相的实现途径并设计了工作台双电机同步寻相程序;研究了几种双边电机同步运动控制的方法,通过分析每种控制方法的原理和实验结果表明,多电机同轴控制是比较适合H型工作台双边直线电机高精度同步运动的控制技术.     

大型液压同步宽门幅龙门剪的设计

在分析龙门剪剪切油缸作用力的基础上,提出将龙门剪的两剪切油缸串联以实现液压同步,并设计液压同步龙门剪的关键部位。通过验证发现:液压同步结构改善了龙门剪的剪切力学性能,实现了剪切过程中两个剪切油缸剪切力随载荷需要而调整的功能。     

加工中心双直线电机自适应模糊滑模同步控制

针对龙门移动式加工中心X轴驱动过程中两套直线电机伺服系统的位置不同步问题,采用了自适应模糊滑模控制方法对两直线电机的位置和速度误差进行补偿,设计了自适应模糊滑模同步控制器.该同步补偿方法充分利用了滑模控制的快速响应及对被控对象变化不敏感的特性.在用模糊控制削弱了滑模的抖振的同时,设计一个自适应调节律来估计最优的调节量,以较小的控制量保证较好的跟踪性能,既保证了系统的稳定性又易于工程实现.通过Simulink仿真验证了该方法的可行性并与模糊滑模控制进行了比较,结果表明该方法提高了同步控制精度.     

面向IC封装的龙门运动平台同步控制算法

基于永磁直线电机(PMLM)的龙门式运动平台广泛应用于芯片封装领域,但由于两PMLM间存在横梁机械耦合,因此较难实现系统的快速响应和精准同步。以龙门运动平台为研究对象,设计三环闭合控制回路后,提出一种基于模糊前馈的控制策略,同时辅以交叉耦合同步控制器,实现系统的快速同步性能。对传统PID同步控制和基于模糊前馈的同步控制算法进行对比分析,仿真结果表明：模糊前馈控制阶跃响应的上升时间为485 ms, 比传统PID控制缩短了65%;交叉耦合同步算法在保证定位精度的同时,使得系统具有良好的同步跟随性能和较强的抗干扰能力,基本满足芯片封装高速高精度的要求。     

基于鲁棒补偿龙门移动镗铣加工中心模糊控制

针对加工中心高精度、微进给直线电机伺服系统的特点,首先设计了鲁棒补偿器补偿直线伺服系统低速时参数变化、摩擦扰动以及非线性等不确定因素.然后,对双直线同步驱动系统采用模糊协调同步控制策略.通过设计的两通道间模糊协调控制器的调节作用,进一步克服了双直线电机伺服系统位置输出的偏差,以实现同步的目的.仿真结果表明,所提出的这种复合同步控制策略具有较高的同步精度,鲁棒性强,可以满足对加工中心对低速时同步的要求.     

双直线电机同步进给系统的同步误差分析与预测

为了实现龙门双驱的高速、高精度同步需求，搭建双直线电机龙门双驱伺服进给实验平台，对比分析倍福控制器在不同进给速度下双驱同步进给系统的同步误差变化，并分析了加速度、运动位置对同步误差的影响。将同步误差视为随机信号，利用快速傅里叶变换将同步误差的时域信号变换为频域信号，分析龙门双驱系统在不同进给速度下产生的同步误差的频率与幅值。基于速度-位置下同步误差的实验数据，利用正弦曲线拟合建立同步误差与速度-位置影响因素的数学模型，通过实验对比验证该模型对预测同步误差的有效性。     

数控强力旋压机的直线同步进给驱动控制

针对3D65CNC强力旋压机同步驱动过程中的两直线电机位置不同步的问题,采用变论域模糊PID控制方法对两永磁同步直线电机的位置误差进行补偿,设计了变论域模糊PID同步控制器。但单轴具有良好的伺服系统是双轴保持同步状态的重要前提,针对直线电机具有明显的非线性、不易对其进行精确的建模,采用无模型自适应控制和伪微分反馈(PDF)控制的方法对单轴直线电机进行控制。最后通过Simulink仿真证明该方案提高了同步控制的精度。     

直线电机在高速龙门五轴加工中心中的应用

介绍直线电机工作原理,阐述了与直线电机驱动相比传统滚珠丝杠副传动方式的优势。介绍直线电机进给驱动技术在高速龙门五轴加工中心的应用实例,提出使用直线电机存在的几点问题,指出直线电机进给驱动技术将是高速数控机床未来发展的方向。     

基于PDFF双直线电机二阶滑模交叉耦合控制

针对龙门移动式镗铣床双直线电机同步进给控制问题,采用具有前馈的伪微分反馈（PDFF）控制框架来设计各轴子系统速度控制器,以提高系统的抗干扰能力和响应速度。同时,设计一个二阶滑模交叉耦合控制器,以解决双位置环系统输出端机械耦合、电机参数变化和外部扰动等不确定性因素对同步精度的影响。二阶滑模控制律采用超螺旋算法,它可以消除相对阶为1的变结构系统的抖振现象。仿真结果表明该控制方案具有很强的鲁棒性,在不对称负载的条件下能实现位移同步。     

基于CANOPEN总线的双小车门式起重机的电气设计

介绍了双小车门式起重机采用CANOPEN总线技术控制方式,系统由施耐德M340、ATV71变频器、分布式I／O（STB岛）、触摸屏组成;实现运行机构控制、两台小车同步运行、大车纠偏、故障报警等辅助功能,通过现场电气系统的实际调试运行,验证了设计的控制系统的可行性和正确性。     

龙门加工中心功能部件时序分布优化研究

为了优化龙门加工中心功能部件动作时序以提高生产效率,按照功能－运动－动作对龙门加工中心进行结构化分解,根据结构化分解和符号有向图提出了龙门加工中心功能部件动作模型。在模型分析过程中引入甘特图技术,辅助龙门加工中心换头换刀动作的设计工作。采用PMC控制结合宏程序的方法,实现新动作的立卧刀库换刀电气控制,提高了功能部件动作效率。     

龙门式自动化焊接专机的柔性化设计

针对多种尺寸特种车辆底盘的焊点多、焊缝短以及焊接设备要具有对这些底盘焊接的通用性,设计一款具有柔性可调底盘的自动化焊接设备。该焊接设备由龙门架、翻转机构和焊接机械手三大部分组成;由PLC进行运动控制,由光电编码器进行位置检测;采用触屏式人机界面,可方便快捷地设置和修改工艺参数。实践证明:该焊接设备可较好地解决特种车辆底盘焊接焊点多、焊缝短、焊缝姿态多、底盘尺寸种类多的难题。     

地磅自动焊接系统龙门架结构设计与优化

针对地磅端头板的焊接技术设计了龙门架式可移动焊接机构,通过模态分析龙门架在承受动态载荷时,龙门架的变形和应力变化情况,对龙门架薄弱环节进行强度和刚度加强,避免因变形过大导致滑轨卡死,进而影响焊接精度。     

基于RTEX的数控系统实现龙门结构同步运动控制

介绍了龙门结构同步运动控制的特点与传统方法。以基于RTEX实时以太网总线的数控系统应用,对龙门结构同步运动控制所存在的问题进行了探讨,采用跟从主动轴指令位置的方法实现同步控制,并验证了同步控制的性能。     

龙门式矫直机液压伺服控制系统建模与仿真

为了分析龙门式矫直机液压伺服控制系统的综合性能,根据系统控制模型,在充分考虑系统非线性因素的基础上,采用Matlab中的Sim Mechanics等模块建立了综合仿真分析模型,得到了液压伺服控制系统的动态响应特性。结果表明该建模方法正确,为龙门式矫直机液压伺服控制系统的优化设计提供了新方法。     

废钢龙门剪切机的发展现状和前景展望

介绍了大型废钢龙门剪切机的国内外发展现状和应用趋势;通过比较国内外的研究现状,分析了我国在龙门剪切机研究方面的不足之处;介绍了龙门剪切机在液压同步方面、剪切频率方面、能源节约方面、液压系统缓冲、液压大流量、液压系统控制的国内外研究现状,为未来龙门剪切机的研究提供了相应的参考。未来我国将会存在大量需要处理的废钢,因此龙门剪切的将会得到广泛的应用,尤其是高压大流量的龙门剪切机将会是处理废钢的必然选择。     

龙门机器人激光焊接系统研制

研制了龙门机器人激光焊接系统,对龙门机器人激光焊接系统的结构概况、技术指标、机器人、激光发生器、控制系统及操作界面做了详细的说明,同时也对该系统的实际工作状态作了介绍。     

基于虚拟主从同步控制的龙门式机器人系统设计与实现

介绍了虚拟主从同步控制在高精度龙门式机器人中的应用,描述了该系统的原理、结构。基于LTi高端伺服驱动器Servo C-Plus以及控制器Motion One,使用符合IEC61131-3标准并支持Code Sys V3.0平台的PLC编程语言,实现了双伺服电机的同步控制,大大提高了龙门式机器人的精度、速度。     

加工中心上可自动转位、自动装卸的直角铣头

对于大型零件的多平面加工来说，转换加工部件时，采用移动主轴的方式比移动笨重的工件具有明显的优越性，采用包括直角铣头在内的主轴附件来扩大主轴的加工范围，减少笨重工件的装卡定位次数是一种合理的选择。文章介绍了一个在TH42龙门式加工中心上配合使用的直角铣头的结构，讨论了铣头的自动转位及自动装卸的动作原理。