多只异种电动机的同步控制

针对光纤成缆机生产线上的多只异种电动机的线速度同步控制,提出了模糊控制与PI控制相结合（FUZZY—PI）的方法,实践证明此方法具有动态响应快,超调量小,精度高等特点,能满足生产要求.     

电脑横机自动起底控制系统设计

根据电脑横机起底工作原理以及起底编织控制要求,提出了基于Cortex-M3内核ARM处理器的电脑横机自动起底控制系统的设计方法,详细论述了控制系统硬件设计和软件开发。根据步进电动机驱动剪刀夹子的控制要求,提出了多段速度控制概念以及离散化的直线型步进电动机加减速控制方法;提出起底升降的变力矩控制,以满足起底编织各阶段不同拉力要求。运行结果表明,该系统符合起底编织控制要求,工作稳定,具有良好的应用价值。     

针织热定形机变频调速同步控制的设计

针对针织热定形机的工艺特点和传统的调速机构同步控制存在的问题,研究一种用CAN总线,通过PLC和Lenze矢量型变频器组控制分布式多台电机的调速系统方案,实现PLC对以变频器为执行单元的传动系统的全数字现场总线控制,实现各传动点的速度链同步控制要求。描述主传动调速系统构成及主要控制功能,给出了系统的软硬件框图。经过设计、调试实现了系统控制目标。     

圆纬机主动式动态送纱控制技术

针对当前圆型纬编针织机送纱量不可动态无极调节导致的成圈编织时纱线松紧不可调,且存在线圈大小单一和筒型织物头尾端直径大小不可调控等问题,提出了一种伺服电动机送纱量与速度跟随主轴位置与速度的圆型纬编针织机主动式动态送纱控制方案。依据圆纬机编织原理及送纱要求,采用ARM 处理器、响应伺服电动机和正交编码针位采集器,设计实现了基于位置和速度实时控制的动态送纱控制系统。依据正交编码脉冲计数获得实时针筒位置和速度信号,分析了控制技术中关键硬件电路设计、软件开发的实现过程及编织过程,实现伺服电动机动态位置跟随及速度跟随的控制方法。结果表明,采用本文控制技术实现的主动送纱装置,送纱量可动态调整,使得线圈大小可变,纱线松紧动态可调,筒型织物直径大小可变,改善了织物面料的外观和体感。     

工业机器人非线性PID偏差耦合同步控制策略

为了提升工业机器人系统的多轴同步控制精度,课题组将一种近似势能函数引入到设计的新型控制律中,提出一种新型的非线性PID偏差耦合同步控制策略,并基于Lyapunov稳定性理论和La Salle不变性原理证明了所提出的控制算法可以保证闭环系统的全局渐近稳定。实验结果表明:新型的非线性PID偏差耦合同步控制策略与传统的线性PID控制策略和非线性PID控制策略相比较,系统的位置误差和同步误差收敛速度均明显加快,并且同步误差减小了70%,达到同步要求的时间缩短了80%,超调量降低,同步控制性能得到显著提高,有效的改善了工业机器人同步控制系统的协调性及动态品质。     

EPS的相位超前补偿及模糊自适应PID控制

为了减小助力电动机的转矩波动,实现助力电动机电流的准确跟踪,提出了基于二维模糊控制器的相位超前补偿及模糊自适应PID控制策略.仿真结果表明,该方法减小了系统超调量,响应时间缩短,输出响应平稳,具有很好的动态跟踪性能和稳态精度,有效提高了系统的抗干扰能力和鲁棒性.     

基于LQR-PID的EPS系统控制策略研究

介绍了汽车循环球式电动助力转向(EPS)系统的组成和工作原理,将EPS系统的控制模型分成两个层次来建模,一个是助力特性,即理想助力电流的确定;一个是助力电动机目标电流的跟踪控制。本文将重点研究了助力电动机目标电流的跟踪控制,通过对EPS控制系统数学模型的分析在Labview软件平台中建立了循环球式EPS系统LQR-PID控制系统的仿真模型,进行了仿真分析。仿真结果表明:经过优化的LQR-PID控制器具有快速响应能力和较小的超调量,非常适合非线性、干扰多的汽车电动助力转向系统助力电动机的控制。     

基于电磁兼容设计的开关磁阻电机跟踪控制技术

提出基于电磁兼容设计的开关磁阻电机跟踪控制技术。分析开关磁阻电机转矩特性,降低无关变量引起的转矩脉动。确定电机角度控制的有效范围,稳定内部环路电压得到角度倍频,通过缩小参考转速和实际转速差值完成速度控制,利用调节电机的输入功率实现开关磁阻电机电流控制,采用PI控制确定开关磁阻电动机速度控制阈值,确保开关磁阻电机在低速和高速两种运行状况下都能达到用户要求,结合电机转矩的角度完成电机内部电流的斩波控制,通过确定转子位置信号与电机转矩位置信号关系实现转角控制。实验结果表明,基于电磁兼容的开关磁阻电机跟踪控制技术在突变状态下也能够迅速实现跟踪,具有很好地响应速度,与传统控制方法相比,综合性能更强,更适合于实际应用工作中。     

同轴双电机耦合系统功率平衡研究

双电机同轴硬联运行时,2台电机速度被强制同步,由于2台相同电机参数略有差异,导致功率分配不平衡,针对这一问题提出了基于直接转矩控制的双电机主从模糊控制系统。基于功率平衡要求,通过MATLAB仿真分析双电机运行负载分配情况,提出双电机功率平衡运行条件。根据直接转矩控制,使用主从控制和传统PID设计的系统基本上解决了功率不平衡问题,但其动态性能不佳。为了改善动态性能,设计了"模糊参数自整定PID"控制器。仿真结果表明,该系统最终达到了功率平衡,有效防止双电机同轴运行时1台电机负载过大的问题,而模糊参数自整定PID与传统PID控制的系统相比,可以提高功率跟踪的动态性能。     

基于RBF神经网络滑模控制的卷纸纠偏系统

设计了采用RBF神经网络控制的伺服纠偏控制系统,通过建立其动力学模型,运用MATLAB/Simulink仿真软件仿真,并进行实验验证,分析系统动态性能,得到响应曲线。结果表明,在拉纸速度65 mm/s下,跑偏量从1.5 mm降低到0.55 mm,该伺服系统位移和速度跟踪误差均较小。     

往复式高速枕式包装机多轴控制模式研究

采用运动控制器结合PLC的控制方式,实现运动轴的同步控制和封切温度的精确控制,并通过触摸屏实现往复式枕式包装机系统的参数设置及运行状况显示。将该系统应用于双端封往复式高速枕包机样机中,提高了包装机的包装精度和速度,简化了枕式包装机的伺服布置。     

基于速度控制模式的经编电子横移控制算法

针对采用位置控制模式的经编电子梳栉横移系统横移冲击大、运动性能差等不足,设计一种基于速度控制模式的电子横移系统,并选用组合正弦加速度曲线作为梳栉的运动规律.通过分析,利用函数法或查表法可得到横移驱动电动机的指令速度,并由相应的模拟量控制电动机的速度和方向,用PID算法修正电动机速度,使梳栉实现柔性准确横移.基于速度控制...     

基于闭环和前馈控制的高速食品分拣机器人控制技术

目的：满足当前对食品分拣机器人速度和精度的需求。方法：基于高速并联食品分拣机器人的系统体系结构,提出一种将传统的运动学闭环控制和力矩前馈控制相结合的高速并联食品分拣机器人控制方法;在原有遗传算法整定PID控制参数的基础上,引入力矩前馈控制方法进行动态控制;对比分析系统的动态跟踪精度和关节力矩,并验证该控制方法的优越性。结果：与传统PID控制相比,最大和平均关节位置跟踪误差降低了65％以上,最大轨迹误差降低了50%以上。结论：该控制方法可以有效提高高速运行时抑制动态干扰的能力。     

一种纱线张力滑模模糊控制方法

针对纱线张力控制系统的非线性、实时性以及传统滑模控制存在的收敛速度慢、抖振等问题,提出了一种纱线张力滑模模糊控制方法。以无刷直流电动机为张力控制执行机构,提出了改进的多幂次趋近律,设计了基于该趋近律的滑模模糊张力控制器,并对建立的纱线张力控制系统数学模型进行实验分析。结果表明,该滑模模糊张力控制器降低了系统的收敛时间与抖振幅值。该方法不仅能提高启动过程的速度,还能提高系统的稳定性。     

永磁同步电动机矢量控制系统建模与仿真

在永磁同步电动机d-q轴数学模型的基础上,基于矢量控制和电压空间矢量脉宽调制技术开发了永磁同步电动机全数字控制系统,并在Matlab6．5／Simulink环境下仿真实现．仿真结果表明,系统具有较好的动态响应和调速特性,与传统模拟电流跟踪变频器相比,实现了全数字化PWM控制．     

三层控制式国产电脑横机控制系统的改进

提出一种三层控制式国产电脑横机控制系统的改进方案,研究组成控制系统的伺服电动机控制方式的改进,总体采用ARM+ DSP的控制系统,并用一套双交流伺服控制系统代替2个分立的交流伺服电动机(横机主轴伺服电动机和摇床伺服电动机),以空间矢量脉宽调制( SVPWM)算法及磁场定向控制算法来实现.实验结果表明,改进系统不仅容易控制,启动速度快,超调较小,并且具有良好的静动态性能,控制精度高,抗扰动能力好,在提高了集成度的同时使整个控制系统同步性及稳定性进一步提高.     

基于自抗扰控制的圆纬机恒张力输纱控制系统设计

针对当前圆纬机积极式送纱方式中存在的纱线张力及输送速度不可任意调节、纱线张力波动大等问题,提出了一种可为圆纬机输送恒定张力纱线的输纱控制系统。构建了以无刷直流电动机速度环为内环、以纱线张力为外环的纱线恒张力双闭环反馈控制系统,通过自抗扰控制技术获取纱线实时动态指标,并对无刷直流电动机目标转速进行调整,最后通过磁场定向控制技术驱动无刷直流电动机。详细阐述了纱线张力的形成机制、纱线恒张力输送控制方案、系统硬件设计及控制算法。输纱测试表明,该控制系统可实现多种类型纱线的恒定张力输送。其中,棉纱张力波动标准差为1.5 cN(300 m/min测试条件),氨纶包芯纱的张力波动标准差为0.33 cN(240 m/min测试条件)。输纱速度的调节范围为0～600 m/min,纱线张力的控制范围为2.0～50.0 cN。     

微型计算机多点温度与电机转速检测控制系统

本文介绍了自行车烘漆线的微机控制系统的结构与原理;阐述了程序设计的方法;理论分析计算了速度系统与温度系统的动态性能指标,结果与实际情况大体相符;对系统的特点及进一步开发作了探讨。本系统能自动调节温度与电动机的相互关系,可推广应用于食品,轻工等行业的许多类似的生产自动线。     

化纤后纺生产线中的变频改造

化纤生产线的变频改造应结合工艺本身的要求,选择具有共用直流母线方式的多电动机传动控制结构来解决一道和二道传动的持续发电问题,同时采用脉冲信号同步控制来实现恒定的牵伸比。     

编码器和张力传感器在定形机中的应用

介绍编码器、张力传感器在定形机中的应用，实现速度闭环矢量控制、多单元位置同步控制、门幅调节、织物计长、恒张力主动打卷、放卷及织物张力控制。