大型折叠式屏幕多电动缸同步展收控制技术

大型折叠式屏幕是一种可以用于车载的多媒体屏幕,平时可以折叠后收放在大型厢式挂车内,使用时伸出车外再进行展开。显示屏由多块小型LED显示屏固定在特制的框架上组合而成,这要求框架具有足够的刚性,以防止屏幕在展收时因框架变形导致显示屏破裂损坏。为此,设计一种用于安装显示屏的可折叠式金属框架,并研发了基于电动缸的双级折叠屏展收机构。为了实现两级屏的同步展收,设计了专用于大屏展收的四缸同步运动控制策略,通过4个电动缸每次执行相同的微小位移运动指令,运动均到位后再执行下一次相同运动,以多段微小位移的近似同步运动来组合逼近成整个行程的同步运动控制。该方法在位移传感器不易安装的场合下能实现较为精确的同步运动控制。经实际使用验证:该方法简洁有效,控制精度较高,使用时稳定可靠。     

电液四缸位置伺服系统同步控制策略研究

电液多缸同步系统中存在大量非线性和不确定性,加大了精确同步控制的难度,因此,研究具有高性能的同步控制策略具有重要实际意义。针对四缸位置同步系统,提出一种基于相邻交叉耦合思想的自适应鲁棒控制策略,在单缸位置跟踪采用自适应鲁棒控制器的基础上,通过PID耦合控制器补偿相邻两缸之间的同步误差,从而实现四缸的精确同步。最后利用MATLAB/Simulink对所设计的四缸同步控制策略进行仿真分析。仿真结果显示：无偏载时,四缸最大稳态同步误差为0.05 mm,同步精度可达0.06%;存在偏载时,四缸最大稳态同步误差为-0.1 mm,同步精度下降了0.04%。由此可见,不论系统有无偏载,所设计的控制策略均保证了较高的同步精度,其有效性得以验证。     

基于变频液压技术的多级缸起竖系统仿真研究

针对多级缸起竖系统换级冲击大、能量利用率不高的问题,提出了恒压频比变频容积调速和节流调速相结合的复合调速方法,采用角度信号作为跟踪参考轨迹,将模糊控制器作为系统控制环节,在AMESim和Simulink中进行了联合仿真。仿真结果表明,模糊控制可以减小换级时的冲击,采用变频液压技术能够有效减小节流、溢流损失,提高了系统的能量利用率。     

电动缸伺服控制系统老化试验

针对自主研发的一款电动缸产品,用PLC及伺服驱动器进行了老化运行试验。在满足负载指标的基础上,实现高、低速往复的三轴运动,考核电动缸的负载能力、噪声水平、定位能力和可靠性。试验结果表明,该电动缸能够满足负载、稳定性和噪声的性能要求。     

基于重复控制器的双直线电动机伺服系统同步控制

在许多加工应用中,通常需在有限行程中作连续的周期运动,所以要考虑对周期性轨迹的跟踪和对周期性扰动的抑制.为此,文章针对双直线电动机的周期运动特性,在考虑跟踪性能和稳定性的基础上,采用主从控制和重复控制相结合的策略保证两电动机同步运动并且补偿了周期性误差.仿真结果表明,所提出的控制方案是十分有效的,既保证了双直线电动机的同步运动,又显著地减小了系统的跟踪误差,从而达到快速跟踪和稳定的目的.     

基于模糊控制的多电机神经元PID同步控制

针对多电机同步控制系统控制精度问题,对多电机同步控制系统进行了研究.在分析了多电机同步控制算法的基础上,设计了具有自学习和自适应能力的神经元PID控制器,弥补了传统PID控制在非线性、时变、强耦合的多电机同步控制过程中存在的不足;采用偏差耦合控制策略,以模糊控制器作为速度补偿器,改进了多电机传统耦合控制方式.在MATLAB/SIMULINK环境下,搭建了多电机同步控制系统仿真模型.仿真结果表明基于模糊控制的多电机神经元PID同步控制系统具有良好的同步性和稳定性,实现了提高多电机同步控制系统控制精度的目的.     

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.     

基于摩擦模型的电动缸PID摩擦补偿控制研究

为改善伺服电动缸中非线性摩擦环节对其运动控制性能的影响,文章从控制角度出发,利用摩擦补偿控制策略对系统中的摩擦力进行补偿,以提高运动控制精度.首先建立了电动缸的动力学模型,然后基于LuGre摩擦模型利用PID控制算法进行了摩擦补偿控制器的设计,并采用遗传算法对摩擦参数进行了辨识,最后进行了仿真分析.通过仿真结果可以得出,增加摩擦补偿后,电动缸的位置跟踪精度有了很大的改善,验证了该摩擦补偿控制策略的有效性.     

基于改进偏差耦合的多电机同步控制

针对多电机同步控制系统中动态响应速度差和同步控制精度低等问题,在偏差耦合控制结构的基础上,提出一种超扭曲非奇异滑模控制器与误差因子速度补偿器相结合的新型控制策略。将新型非奇异快速终端滑模函数与超扭曲算法结合,设计超扭曲非奇异滑模控制器,利用其优良的动态调节性能,提升系统响应速度。引入误差因子概念,重新确定每台电机的速度补偿信号,增强系统中各电机之间的耦合性,在受负载扰动后转速波动小,减小系统同步误差。结果表明,新型控制策略的跟踪性提高了约33%,同步性提高了约40%,具有更好的跟踪性和同步性,可实现多电机的精密协同控制。     

一种双液压缸同步控制方法及其仿真研究

本文介绍了一种简单实用的双液压缸同步控制方法，并利用计算机仿真的方法对该控制方法的控制效果进行了研究。东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室的一台UC轧机的AGC系统中实际应用了该控制方法。实际应用表明，该方法简单易行，且具有很好的同步控制效果。     

水压双缸同步控制的仿真研究

本文分析了水压液压缸在同步控制中的应用。在小闭环内采用PID控制,大环内采用并、串复合的同步控制方法实现水压双缸同步控制。通过对比例阀和水压缸进行数学建模,用MATLAB软件作了理论动态仿真,实现对双缸的高精度同步控制。并将仿真结果与实验结果进行对比和分析,提出了水压双缸同步控制的可行性和在实际应用中存在的问题。     

某型导弹武器起竖同步问题的研究

本文对某型导弹武器起竖油缸的同步问题做了初步的探讨,对起竖油缸的液压回路做了一些改进,提出了一种采用非连续控制技术实现起竖油缸同步控制的方法,实现了液压系统的数字控制。该方法不但使系统同步性能优良,而且算法简单、可实现性和实时性好、可靠性高。     

新型电动调节阀的驱动与控制系统

设计了以STC89C52RC单片机作为控制器核心的新型电动执行器,建立了驱动系统的数学模型,采用模糊参数自整定PID作为该驱动系统的控制策略,从而实现了对调节阀阀门开度的精确控制。MATLAB仿真结果表明：与传统的PID控制器相比较,该控制器具有响应快、响应平稳的特点,改善了系统的动态特性。     

基于PID神经网络集成控制的张紧器液压夹紧缸同步控制策略

铺管船用张紧器液压夹紧缸在工作过程中的同步性是保证设备稳定工作的基础,也是控制难点,常规的控制方法难以获得满意的控制效果。提出一种采用等同控制模式的PID神经网络集成控制器实现液压缸的同步运动控制,控制系统包括单缸控制器和双缸PID神经网络同步协调控制器,单缸控制器实现单缸运行过程中位置精确控制,PID神经网络同步协调控制器协调两缸之间的位置误差。仿真结果表明,液压缸在工作过程中有较好的同步性,最大同步误差为±2·6mm,满足系统要求。     

新型电控比例流量控制阀的设计和仿真

现有的滑阀式电控比例阀难以做到大流量。针对这一问题,提出一种新型电比例流量阀的设计方案,突破了滑阀的结构,采用两个可以独立控制的电比例节流阀,利用压力传感器采集节流阀的进出口压力,通过控制器对电比例节流阀进行压力-流量的联合控制。根据新型电比例流量阀的体系结构,推导了变负载下压差恒定的流量控制算法,并通过仿真测试对PID控制参数进行整定,优化了系统方案和控制算法,提高了方案的实用价值。     

辊式矫直机液压缸主从同步控制压下精度研究

针对辊式矫直机4个液压缸同步压下驱动的情况,在传统闭环同步控制的基础上提出了一主三从的液压缸主从同步控制方案,并阐述了其基本原理。然后利用MATLAB/Simulink软件对辊式矫直机采用一主三从的主从同步控制进行了仿真模拟,模拟结果为液压缸位移波动平均值为0.189 mm,波动最大值为0.273 mm,而矫直压力波动平均值为0.6 MPa,波动最大值为0.68 MPa。最后依托济钢11辊辊式矫直机对闭环同步控制和主从同步控制进行了实验对比研究,通过对矫直辊缝值和矫直力大小的数据进行分析,可知相较于传统的闭环同步控制,选用主从同步控制能取得更好的位置精度和矫直压力控制。     

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。     

广东省自然科学基金资助项目（S2012010009058）；深圳市基础研究基金资助项目（JCYJ20140509172609165）；深圳市科技应用示范资金资助项目（KJYY20140530172729046）

在阐述弧焊机器人焊接工艺的电弧特性的基础上,分析了电弧长度控制系统的原理,采用模块化建模思想建立弧焊机器人电弧控制系统模型。基于所建模型进行了焊接机器人恒压、恒流送丝模型集成、仿真与分析,通过对比普通PID控制算法和增益调整型模糊PID控制算法在弧焊机器人弧长控制中的效果的基础上,提出了一种有效的焊接机器人恒压、恒流送丝的控制算法。所建模型和弧长控制算法的研究对于弧焊机器人熔池深度智能化过程控制的进一步深入研究具有一定的参考价值。