气动位置伺服控制系统设计与研究

在对位置伺服控制方式进行研究的基础上,使用LabVIEW软件编写程序对气动比例伺服阀进行控制,最终对无杆气缸的位置进行控制。分别采用传统PID控制器和状态控制器对无杆气缸的位置进行控制,通过对比实验测试曲线,证明状态控制器对无杆气缸的位置控制精度更高、更稳定,特别是方波位置跟踪特性更好,所以状态控制器更适合于气动位置伺服控制系统。     

气缸精确位置控制系统设计

针对气缸位置控制系统的强非线性和不确定性，提出了一种基于非线性自适应PID控制的气缸精确位置控制系统。系统以控制器和气动比例控制方向阀作为控制核心，采用气缸作为执行件。应用非线性自适应方式来实现气缸位置的精确控制，对实际工况中需要精确控制工件位置的情况具有一定应用意义。     

基于STM32的比例阀控气缸位置伺服控制器

传统的工控机控制系统具有成本高、功耗高、体积大、操作复杂等特点，针对这些问题，提出了一种基于嵌入式技术的比例方向阀控气缸位置伺服控制方法。首先，分析了气动位置伺服控制器的实际需求，设计了控制器的最小系统、主控板、模数扩展板和数模扩展板的硬件电路；然后，在集成开发环境Keil MDK下，使用C语言进行了嵌入式软件编写，在跨平台嵌入式软件编程环境Qt下，使用Visual C++语言进行了上位机软件编写；最后，为了验证气动位置伺服控制器的有效性，搭建了比例方向阀控气缸位置伺服控制实验平台，利用所开发的嵌入式气动位置伺服控制器，分别进行了气缸的定位控制和轨迹跟踪实验。实验结果表明：该伺服控制器能够简单、有效地实现气缸位置控制的目的，在跟踪频率为0.5 Hz的参考轨迹时，轨迹跟踪最大误差约为4.6 mm;在跟踪频率为0.25 Hz的参考轨迹时，轨迹跟踪最大误差约为3.1 mm。研究结果表明：该位置伺服控制方法具有良好的控制性能，能够适用于对控制精度要求不是特别苛刻的场合。     

比例阀控摆动气缸位置伺服系统及其控制策略研究

文中叙述了比例阀控制的摆动气缸位置伺服控制技术的研究工作及进展。所建控制系统有两个三通比例流量阀控制摆动气缸。理论分析和实验表明 ,由于摆动缸的摩擦转矩、空气的压缩性、比例阀的压力特性等非线性因素的影响 ,采用PID控制时 ,系统在期望值附近产生振荡 (极限环 ) ,使系统不稳定。为消除振荡 ,设计了PID控制 气动辅助限位的复合控制算法。实验研究表明 ,该方法能达到较高的控制精度。     

基于CMAC和PID复合控制的气动位置伺服系统研究

该文以气动机械手为例对气动位置伺服系统进行了分析。首先建立了气动位置伺服系的数学模型,分析了系统的特性,然后介绍了CMAC与PID复合控制策略的原理及其特点。对采用该控制策略的系统进行了仿真研究。通过与只采用PID控制的气动位置伺服系统的性能对比得知,基于CMAC和PID复合控制的气动位置伺服系统有更高的精确性。     

滑模控制方法在气动伺服控制系统中的应用

文章提出了一种滑模控制方法并应用在无杆气缸气动执行器的位置控制中。由于受空气可压缩性、摩擦力以及随时间变化的系统参数的非线性影响，气动系统的精确数学模型很难获取。此文选用了一个三阶气动系统的动态模型，并且不考虑比例控制阀的动态特性。同时为了避免控制信号引发高频振荡，在建模过程中用平稳光滑的饱和度函数代替sgn(．)函数。仿真和实验结果表明，滑模控制策略能够保证位置控制在合理的精度范围内并取得了良好的控制效果，尤其适用于比例伺服阀控制的无杆气缸电气控制系统.     

磁流变液气动伺服系统的控制算法研究

介绍了基于磁流变液阻尼器的气动伺服试验系统，对其进行分析，并分别用PID控制算法、BangBang＋PID算法、BangBang＋模糊PID算法对该系统进行跟踪控制。     

高速开关阀的气缸定位控制

首先分析了基于PWM高速开关阀的气缸定位控制系统的工作原理,在此基础上建立阀控缸定位系统的数学模型。应用脉宽调制方式以及常规PID控制算法和模糊PID控制算法,在MATLAB/SIMULINK上对基于高速开关阀的气缸定位系统进行了仿真。仿真结果表明,用模糊PID控制算法控制阀控缸定位系统,可以实现更快速、更精确的气动执行器位置伺服控制。     

基于神经网络控制算法的气动伺服系统运动分析研究

提出了一种神经网络控制方法并通过对气动伺服系统的无杆气缸运动控制,探究此控制方法的控制精度。由于受空气可压缩性、摩擦力以及启动系统的扰动等非线性因素的影响,气动伺服系统很难去建立精确的数学模型。根据系统的非线性特点及PID控制不足,基于BP神经网络控制,设计神经网络PID控制器,并进行实验。通过实验,对无杆气缸的运动特性分析,表明这种控制策略可以更好控制气动伺服系统的运动精度。     

压电式气动伺服阀控制策略的研究

通过分析比较单纯PID控制和PID神经元网络控制对压电式气动伺服阀动态特性的影响,具体比较两种控制下压电式气动伺服阀的稳定性、快速响应性、信号跟踪能力,仿真结果表明,PID神经元网络控制比单纯PID控制对系统具有更好的稳定性、快速响应性和信号跟踪能力.     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

转子轴花键的铣削

介绍了利用大径定心的花键轴花键的实用加工方法。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

滚子表面缺陷分析

采用金相分析以及扫描电镜、能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行了分析.结果表明:滚子表面的麻坑(黑点)缺陷是腐蚀坑,主要是由于热处理炉保护气氛不纯,滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成.     

基于插值法的计量泵流量控制算法研究

针对目前国产计量泵实际流量显示不直观、计量精度低等问题,分别用分段插值、拉格朗日插值、牛顿插值、三次样条插值4种算法,对不同压力下多种型号的计量泵实际流量和频率之间的关系进行了理论研究,并用线性回归分析法对所得计算结果进行了分析。分析结果表明,分段插值算法所得标准误差最小,残差图中的离散性最明显,置信区间最小,更真实的反映了实际流量和频率的关系,可大大提高计量泵的计量精度,适合用作计量泵控制器流量控制算法。     

单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究

机器人的移动方式有很多种,但大致就分为两种:车轮式和足步式两种.本文从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台.首先,通过对非完整轮式移动结构和直流伺服电机模型的分析,建立了移动机器人的控制系统模型.其次,设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等;对机器人速度、位置控制采用模糊PID算法,较好地克服了移动机器人模型的不确定性、转速位置控制要求的多变和环境改变等因素的影响.程序使用ICCAVR C语言编写,在AVR SUDIO调试软件中用ICE200仿真.     

基于B/S结构在线监控研究应用

简述了DCOM、ActiveX等组件模型,结合ASP技术在Internet/Intranet环境下实现了基于Browser/Server结构锅炉在线监控.该系统在DCOM技术基础上通过ADO编程实现数据传输和访问,结合ASP和ActiveX控件技术实现动态发布和在线监测.     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。