进步驱动CNC系统的直接函数速度控制法

提出一种能实现进给速度控制的函数曲线直接生成的新方法及实现方案，由被加工函数曲线议程推导出各轴向速度控制模型，对各轴向步进电机速度直接控制。实现加工点的给定合成进给速度和运动轨迹，同时较好地解决了曲线精确步进与数控系统容量的矛盾，仿真实验结果结果验证了该控制方法的正确性和可行性。     

氧化锆陶瓷微孔钻削加工工艺试验研究

针对氧化锆陶瓷钻削微孔过程中出现的轴向力大和出口崩边严重的问题，使用直径为0.2 mm的金刚石涂层钻头钻削完全烧结的氧化锆陶瓷微孔，通过单因素试验方法，研究主轴转速、进给速度和步进距离对轴向力的影响，在此基础上开展啄钻工艺对比试验，探索变进给啄钻工艺对出口崩边尺寸的影响。结果表明：轴向力大小随着进给速度和步进距离的增加而增大，随着主轴转速的增加先降低后增大；采用变进给啄钻可以有效提高孔出口加工质量。     

步进电机短位移高响应加减速控制方法研究

通过对控制步进电机常采用的加减速算法进行深入研究,得到一种只需给定位移量和运行时间即可实现短位移高响应的S型曲线加减速控制算法;提出了一种基于PLC的速度曲线离散化方法,利用对PLC在线编程改变S型曲线的参数,从而实现PLC直接控制步进电机完成S型曲线加减速控制。现场应用表明,该控制算法响应速度快,控制方法简单有效,稳定可靠。     

基于单片机的步进电机的驱动控制

介绍了以AT89C51单片机为内核,实现步进电机的单步进给和连续进给,利用延时程序送脉冲,实现步进电机运行特点。键盘设置步进电机的速度、转向、工作方式、步数,速度和步数都为步进设置,给出了步进电机的序列脉冲波形图及电路图,此系统中有多个速度和不同步数可选。该电路简单,其可靠性强,运行稳定,不易受干扰。     

微机控制磁致伸缩步进装置

磁致伸缩步进装置是一种直线步进机,作微量进给和补偿装置用,也用于电火花加工机床的电极自动进给系统。本文根据实验结果讨论应用微机控制磁致伸缩步进装置,实现进给系统定参数恒值控制。定参数进给系统是指系统在工作过程中控制某一参数保持恒定。比如,电火花加工过程中,需要电     

奇异六边形6-SPS并联机床的控制系统设计

以奇异六边形6-SPS并联机床为对象,分析了其控制系统的功能及特点,设计了PC机与伺服驱动系统相结合的控制系统总体结构,采用等时细分算法来实现并联机床6个分支组件步进电动机的脉冲分配,通过PC机并行口LPT1和LPT2向伺服驱动系统发出进给信号,驱动步进电动机控制各分支部件实现进给运动.     

三通管内高压成形工艺研究

管件内高压成形工艺是近几年发展起来的一种新的塑性成形技术.本文分析了三通管内高压成形时的主要变形特点和技术关键,采用数值模拟方法给出了不同轴向进给速度下零件的壁厚及等效应变分布,并分析了轴向进给速度对成形性能的影响.分析结果表明,当轴向进给速度过快时,主管中部壁厚增厚严重,形成死皱.当轴向进给速度过慢时,主管中部容易导致变形区补料不足而破裂.因此轴向进给速度的选取对内高压成形三通管具有重要影响,对于成形TP2紫铜三通管,合理的轴向进给速度是0.5mm·s-1.     

基于曲率匹配的平面轮廓类零件进给速度优化研究

提出了一种基于曲率匹配理论的平面轮廓类零件数控加工中进给速度优化方法,即用相对简单的曲线近似描述复杂自由曲线,建立简化的加工模型,进行加工实验,采集一定切削条件下简化模型的最佳进给速度.计算加工轨迹线上各切触点处的特征参数(曲率半径、法向量等),依据加工特征参数与已有简化模型进行匹配,在各个简化段中通过线性插值进行进给速度的相应优化,实现进给速度随加工轨迹曲线的变化进行自动控制的目的.     

基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现

PLC对步进电机进行开环控制实现钻孔机的分度定位和进给定位,并用人机界面设置工艺参数。文中阐述了钻孔机的机械原理和组成以及其控制系统的硬件和软件。步进控制指令方便地解决了自动顺序控制程序,带加减功能的脉冲输出指令有效地解决了步进电机开环控制。     

芯辊进给方式对辗环成形的影响

芯辊进给速度是径轴向环形辗扩成形的重要工艺参数。本文根据热辗扩的成形特点,用锻造软件Forge对芯辊三种不同进给方式(恒定进给速度、恒定每转进给量、恒定外半径增长速度)时径轴向辗环过程进行了数值模拟,分析了三种不同的芯辊进给方式对辗环成形的影响。结果表明,芯辊以恒定外半径增长速度进给时,轧件温差为88.738℃,是三种进给方式中温差最大的。这不利于控制轧制过程中温度的稳定性。     

基于PIC单片机的步进电机运动控制器

针对步进电机在高速起动和停止时易出现失步和过冲的问题,设计了基于PIC16F877A单片机的步进电机运动控制器.利用PIC单片机的CCP复用模块功能,输出可控的步进脉冲和方向脉冲,实现了步进电机的匀速、线性加速、指数加速三种模式的升减速,解决了步进电机的失步和过冲问题,提高了系统的快速响应性和稳定性.整个系统成本低、运...     

基于多体动力学的折边机电机选型及实验验证

为保证数控折边机所用驱动电机能正常工作又不存在性能浪费,根据驱动轴的运动学、动力学特性,提出一种全面、准确、实用的电机选型方法。针对一款数控折边机,采用多体动力学仿真软件ADAMS建立其多体动力学模型。根据七段式S形加减速曲线,利用MATLAB对数控折边机的模尖进行运动规划,结合运动规划和ADAMS建立的多体动力学模型得到驱动轴的转速和负载扭矩。从峰值转速、扭矩、热平衡、惯量匹配及扭矩转速特性曲线四方面进行电机选型,并进行实验验证。结果表明：所提方法在保证折边机工作效率的同时能充分发挥电机性能。     

三偏心蝶阀堆焊焊缝跟踪控制系统研究

论述了三偏心蝶阀焊缝跟踪控制方法,分析了位移传感器的捡测位置及其效果。通过MATLAB软件设计了滤波及步进电机换向等关键算法。根据蝶阀的轨迹特性,采用查表的编程方法设计了步进电机的升降速曲线,提高了系统的稳定性和可靠性。     

基于反向步进的直流电机系统的鲁棒速度控制器设计

本文针对直流电机非线性系统提出了一种基于反向步进的非线性自适应速度控制策略。首先通过状态重构将直流电机系统模型转化为级联结构,其次考虑参数不确定及转矩干扰设计具有鲁棒性的自适应反向步进控制器。仿真结果表明本文提出的这种控制方法适用于参数不确定情况下的直流电机系统的速度调节且具有较好的速度跟踪性能。     

直流无刷电机S曲线加减速控制算法及其实现

在直流无刷电机驱动大惯量负载运动过程中,速度突变会造成转子或者齿轮等传动结构机械损坏,且位置控制精度很难保证。为提高直流无刷电机和传动机构的使用寿命以及旋转运动的稳定性和准确性,在深入分析S曲线加减速算法的基础上,提出一种适用于嵌入式平台的简化S曲线加减速实现方法。通过MATLAB仿真拟合出平滑的S曲线,提出不同约束条件下的S曲线平滑度控制指标;通过将S曲线离散化为多个脉冲频段,在嵌入式ARM处理器上实现了直流无刷电机的S曲线加减速控制;通过脉冲测试实验证明了该控制方法能够有效提高直流无刷电机在运动过程中的稳定性和准确性     

电弧螺柱焊中实现螺柱的低速送进

螺柱送进速度是电弧螺柱焊中的一个重要参数。基于对工程中广泛应用的电磁式螺柱焊枪工作原理的深入分析，提出螺柱低速送进的同时提供足够的挤压力可以实现电弧螺柱焊接，研制开发了步进式电弧螺柱焊枪及其控制系统。作为实现螺柱低速送进的焊枪，其动力机构为步进电机，螺旋传动装置为运动机构主体，保证螺柱低速送进时对接头处金属具有足够的挤压力。试验结果表明，采用步进式电弧螺柱焊枪，螺柱低速送进可以完成电弧螺柱焊过程；弯曲试验结果表明螺柱焊接头能满足使用要求。     

拖动示教喷涂机器人的设计与优化

针对通用编程示教喷涂机器人编程复杂、不适用于产品快速变更的生产需求的问题,设计了拖动示教喷涂机器人,并对运动数据进行优化。提出机构设计方案,对重要机构的平衡进行了分析与计算。对人工拖动喷涂机器人运动时由于速度不均匀造成的再现轨迹偏差失真问题,提出了动作优化的方法。通过划分优化区域,求运动轨迹的三次样条曲线,插值被代入运算。经实例证明,将优化后的动作数据重新载入拖动示教机器人处理器内,优化后的速度曲线由原来的折线变成了流畅的曲线,使得该机器人运动速度平稳,转动轨迹平滑。     

步进电动机的PLC控制

步进电动机是一种控制精度极高的电机。在PLC步进电动机的控制系统中,输入到步进电动机绕组中的脉冲数或脉冲频率可以控制步进电动机的角位移和转速,在给步进电动机的各绕组输入脉冲时需要应用脉冲分配器分配脉冲。脉冲分配可以由软件进行设计,也可以由硬件组成。     

步进电机伺服系统设计与可视化仿真的实现

介绍一种基于AT89C51单片机的步进电机伺服系统.系统以微机作上位控制、单片机作下位控制,有计算机软件替代了由缓冲寄存器、环形分配器、控制逻辑及正反转控制门组成的步进电机控制器,方便地实现了对步进电机转向、转速及转角的有效控制.并在研究可视化仿真的基本原理和实现方法的基础上,重点阐述了在3DSMAX下建立步进电机的三维实体模型,在Visual Basic下将建立的实体模型与步进电机控制参数结合起来,实现步进电机运转过程可视化仿真的方法.实践表明:系统可靠性、灵活性高、实用性强.     

超强型齿层永磁混合式步进电机结构原理及性能分析

结合定子永磁混合式步进电机和超强型混合式步进电机结构及性能优点,提出一种仅在定转子齿层放置永磁磁条的超强型齿层永磁混合式步进电机,具有定转子结构简单、转矩和功率密度高、电磁场二维分布、设计分析计算方便等特点。针对电机结构特征、运行原理及转矩提升机制进行理论分析。基于归一化分析方法和二维有限元计算,探究齿高、齿宽、齿距、气隙等齿层参数变化对空载反电势、定位转矩、输出转矩、转矩脉动、保持转矩等电机性能的影响规律,提出该类电机齿层参数优化设计准则。将同规格定子轭部永磁混合式步进电机、定子齿层永磁混合式步进电机与所提出的超强型齿层永磁混合式步进电机进行性能比较研究,验证了理论分析的正确性及新型电机结构性能的优越性。