四轴运动控制插补算法的改进及仿真

为了解决传统四轴运动控制中插补算法对大段的运动轨迹数据的高精度、高速处理,在传统插补算法的基础上,提出了一种对四轴运动控制的改进算法,利用高速数据处理中二次插补的模式,对粗插补采用改进的时间分割算法,精插补采用数值积分法.研究结果表明：利用这种模式将大段数据进行数据分段,在分段后经过精插补环节转换为电机脉冲并输出.通过对输出脉冲波形的仿真,验证了电机输出脉冲最高速度可以达到4M/s.     

新颖步进电机运动控制器

针对市面常见控制器功能无法完全支撑及价格昂贵等问题,设计了一种新颖的低成本运动控制器.该控制器主要由32位微控制芯片和现场可编程门阵列芯片两种芯片构成.32位微控制芯片主要控制上层的数据生成,完成人机交互、G代码解析和路径分解,最终产生路径起止点的坐标数据和轨迹类型供下层处理.现场可编程门阵列芯片依据上层发送的数据进行底层路径插补,并最终输出控制步进电机运动的脉冲信号和方向信号.仿真及实验验证表明该控制器可以较好实现设定的路径轨迹,且运行精度小于1个脉冲,满足实际切割机的功能需求且成本较低.     

激光切割机的运动轨迹控制系统设计研究

基于我国激光切割机落后的现状,针对我国引进的国外通用控制器的不开放性,难以把图形编程软件集成到控制系统里面的问题,选择了可编程序控制器、触摸屏、运动控制单元等部件建立了激光切割机的运动轨迹控制系统,并且在本系统中实现了手动/自动功能和轨迹控制功能.用PLC来控制各部分的调控工作,提高激光切割的可靠性和稳定性;使用触摸屏作为人机控制界面,更加人性化;使用运动控制单元,使系统的加工精度和加工质量都得到提高.     

基于运动控制卡的PT运动模式研究

采用"PC+运动控制卡+伺服电机"这种开放式的控制技术,选用固高科技有限公司生产的GTS系列多轴运动控制器。采用PT(位置与时间)这种灵活的运动控制模式,可进行任意的速度规划,从而避免了机械系统复杂的动力学建模过程。仿真实验结果表明,机械系统在PT运动模式下具有良好的运动性能。     

基于经济型运动控制卡的开发

在借鉴国内外开放式数控系统发展的概况和数控系统的构成，结合当前国内外数控系统自行开发了一种经济型、开放式运动控制卡HDMC-CP-630。从HDMC-CP-630的特性、工作原理、硬件电路结构等方面做了进一步详细的介绍。实践证明HDMC-CP-630从控制过程和结果都达到了预期的效果。     

脉冲间隔插补的自动刀偏研究

本文在脉冲间隔插补法的基础上建立了自动刀偏的数学模型。推出了刀偏判别函数F_M,主轮廓插补判别函数F_0和刀补插补判别函数F_T。并给出了这三个判别函数之间的关系。本文还介绍了在微机上仿真时的程序流程。     

基于PC+运动控制卡的开放式数控系统的研究

在基于PC开放式数控系统技术的基础上,针对数控玻璃雕刻机系统的研究开发需求,提出了一种基于PC 运动控制卡为硬件组成的,以Windows系统为数控软件的设计方案,实现了一个经济型开放式数控系统.实验证明,采用“PC 运动控制卡”的硬件结构,以Windows为数控系统的软件开发平台,开发的基于PC的开放式的数控系统,具有较强的可操作性和较高的实用价值.     

基于运动控制器的伺服电机同步控制插补算法改进

介绍了建筑物整体平移中的电机同步运动问题,并以运动控制器GT200-SV为实验基础,阐述系统的硬件组成和两轴直线运动中同步控制的改进算法的基本思路和实现.最后对实验数据和结果进行简要总结,并提出推广和改进意见.     

基于CPLD的运动控制系统硬件精插补的研究与实现

针对目前脉冲增量插补算法所得到的数控机床进给运动的精度和速度较低、而数字采样插补只适合于闭环控制系统的问题,提出一种采用高速数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)实现数据采样软件粗插补,使用大规模可编程逻辑器件(Complex Programmab1e Logic Device,CPLD)实现数据采样硬件精插补.通过对CPLD硬件插补器工作原理分析,设计了数字微分器(Digital Differential Analyzer,DDA)插补算法控制器、方式控制器、四倍频鉴向控制器等关键器件.通过波形仿真分析证明该方法可应用于步进电机开环数控系统和脉冲式全数字交流伺服系统,对于提高系统的性能指标具有一定的实用价值.     

基于PLC控制的大型金相试样切割机的研制

针对金相试样的特殊要求,对金相试样的切割技术和磨削过程进行了研究。提出了采用逐层切割和进三退一的多种切割方式切割试样。保证了金相试样的切割质量,提高了切割机的切割能力。控制系统采用PID控制变频调速器实现了砂轮片转速的无级可调和自动控制,提高了切割机的控制精度,增强了切割不同材料的适应性。     

基于PLC控制的大型金相试样切割机的研制

针对金相试样的特殊要求，对金相试样的切割技术和磨削过程进行了研究。提出了采用逐层切割和进三退一的多种切割方式切割试样。保证了金相试样的切割质量，提高了切割机的切割能力。控制系统采用PID控制变频调速器实现了砂轮片转速的无级可调和自动控制，提高了切割机的控制精度，增强了切割不同材料的适应性。     

PLC在剪板机控制系统中的应用

对剪板机工作原理及控制特点进行分析,选用S7 200型PLC为控制器,设计剪板机控制系统,包括硬件和软件设计.实践结果表明,该设计方案合理,可靠性高,有很好的实用性.     

基于SOPC的多轴运动控制器设计

针对实时性高、需要并行处理和实现复杂控制算法的多轴运动控制任务,设计一种基于可编程片上系统（System On a Programmable Chip）技术的多轴运动控制器,系统结构采用PC与嵌入有NiosⅡ处理器软核的运动控制器,利川大规模FPGA（Field Programmable Gate Array）作为NiosⅡ软核的载体。实际调试证明整个系统在精度、速度、集成度和可靠性等方面达到预期效果。     

基于ICAP的步进传动控制系统的仿真研究

作为电气调速传动的主流——交流调速传动控制方式很多，交流步进传动是在运动控制的发展中形成的一个新的研究分支，它基于位置和速度输出的控制，是一种新型传动控制方式．依据变频器的结构及同步电动机的电路与状态方程，运用电路电子仿真软件包ICAP对步进传动系统进行了仿真研究，取得了良好的效果．     

基于DSP-USB的运动控制器的开发与应用

结合数控系统典型功能开发了基于DSP和USB的运动控制器 ,给出了DSP与PDIUSBD12的接口电路 .分析了USB的驱动程序结构和传输类型 ,提出了一种基于USB事件驱动的运动控制器通信方法 .系统具有可靠性高 ,功能全 ,人机界面友好的特点 ,在实际应用中取得良好效果 .     

基于CAN总线的血管造影机C臂运动控制系统

为了同时实现血管造影机运动控制系统的开放式通信和分布控制，介绍了如何将CAN总线应用到血管造影机C臂的运动控制系统当中，提出了完整的研究方案，详细地论述了CAN总线的通信机制及整个系统的结构和工作原理，设计了下位机各智能节点电路及上位机与下位机的通信接口电路.PC机作为上位机起到总体监视和控制的作用， 通过双通道的CAN卡实现与下位机各智能节点之间的通信.下位机包括C臂位置信息反馈节点和各轴运动控制执行节点，进而构成了一个完整的多轴总线分布式运动控制系统.     

运动控制器的PID参数整定

介绍了运动控制器的分类和功用,引入了速度/加速度前馈控制算法,并分析算法中各参数对系统控制性能的影响.详述了3种运动控制器的PID参数整定方法,并采用基于计算机标准总线的运动控制器和安川交流伺服电机组成速度内环、位置外环的闭环控制系统,对该3种方法进行验证,同时也验证了速度/加速度前馈算法.实验结果表明:速度/加速度前馈可以增加系统的鲁棒性,提高了系统的控制品质,3种整定方法方便、快捷、实用.     

基于模糊控制对剪切线位置控制方式的改进

定尺控制是钢板剪切线研究的一项重要内容.针对中厚板剪切生产线对板材定尺的要求，对剪切线位置控制方式进行了改进，设计了一种输出参考模糊控制器.该控制器以预定的响应轨迹作为位置输出的参考，以此轨迹上的点对应的值与设备实际输出值之间的误差进行驱动，使系统在减速阶段以理想的参考轨迹为参照，实现快速、无超调的准确停车以完成对剪切板材定尺的位置控制.仿真结果和试验结果证明该方法具有优良的控制特性和很强的鲁棒性，满足位置控制的要求.     

基于集散控制的靶标运动与定位系统

针对国内射击馆靶标定位精度不高,运动不灵活的缺陷,给出了一种对于射击馆中靶车运动控制的设计方案.提出了由工控机、PLC、变频器、手操屏构成的二级集散式控制系统.工控机组成监控管理级,PLC、变频器、手操屏组成现场控制级.系统实现了工控机的远程监控与PLC现场的独立控制.系统中采用多级减速和设置定时机制,实现靶车精确定位并保证发生故障或运行不正常时紧急停车,弥补了现有靶标运动控制中的不足.