基于NI的疲劳裂纹扩展试验摄像头运动控制系统

针对疲劳裂纹在线检测的问题,提出了基于NI运动控制技术的疲劳裂纹扩展试验摄像头运动控制方法。该系统主要包括CCD摄像机、镜头、云台、NI-PCI-7334运动控制卡、光源照明系统、NI-PCI-1410图像采集卡、计算机以及安装在计算机内的图像处理软件和上位机运动控制软件。根据摄像头在图像采集过程中的动作要求,设计了运动控制方案,采用NIMotion软件包开发了四轴运动控制程序。实验结果显示,该系统可以实现疲劳试验中摄像头单步／连续运动及试验过程中的裂纹自动跟踪,摄像头定位精度达到0．05mm。     

基于STC12C5A60S2的点光源自适应控制系统

本文给出了一种基于单片机的点光源自动跟踪系统设计方案,使用超低功耗的STC12C5A60S2作为整个系统的控制核心,主要由电机驱动模块,点光源检测模块,电源转换模块等组成。利用8路光敏电阻来检测点光源的位置并将检测到的信号经过控制器的运算和处理来确定点光源的运动趋势,并将运算的控制信号控制两台步进电机,使其跟随点光源运动。     

基于ARM的μC/OS-Ⅱ实时内核在太阳自动跟踪系统中的应用

以太阳能热发电跟踪系统为应用目的,设计了基于ARM的μC/OS-Ⅱ嵌入式实时控制系统,通过控制步进电机的垂直双轴动作实现了对太阳的准确的主动式跟踪,最终提高发电效率.在分析LPC2290和μC/OS-Ⅱ性能特点的基础上,给出了系统硬件结构、步进电机运动控制策略、软件实现方案.     

基于单片机ADμC812的太阳能自动跟踪系统设计

介绍了一种太阳能自动跟踪系统的设计方法,利用灵敏度高的光敏器件根据入射光线的强弱变化产生反馈信号到ADμC812单片机,单片机运行程序驱动步进电机,调整采光板的角度实现对太阳的跟踪。     

太阳能电池自动跟踪系统的设计

设计了一套以计时芯片和单片机为核心,进行太阳高度角和方位角计算,并利用步进电机驱动双轴机械跟踪系统,使太阳能电池板始终垂直于太阳入射角,从而提高太阳能的吸收效率的太阳能电池自动跟踪系统.该系统能够在每天视日结束后自动回到初始位置,第二天继续自动跟踪,从而消除积累误差,并采用步进电机驱动,使角度的调整更为准确.太阳每天的位置利用太阳轨道公式计算得出,进一步消除了天气的影响.     

基于ARM的μC／OS—II实时内核在太阳自动跟踪系统中的应用

以太阳能热发电跟踪系统为应用目的,设计了基于ARM的μC／OS-II嵌入式实时控制系统,通过控制步进电机的垂直双轴动作实现了对太阳的准确的主动式跟踪,最终提高发电效率。在分析LPC2290和μC／OS—II性能特点的基础上,给出了系统硬件结构、步进电机运动控制策略、软件实现方案。     

直线式时栅传感器的自动定位闭环控制系统设计

为了实现直线式时栅传感器数据的快速采样,提高测试效率,设计了一套高精度自动定位系统。该系统采用ARM作为主控芯片,控制步进电机驱动滚珠丝杠,带动直线式时栅传感器的动测头与直线光栅的扫描头同步运动,同时接收直线式时栅传感器的反馈信号,形成高精度闭环控制,并与上位机之间进行串口通信。系统定位精度达到0.1μm。     

基于ARM的太阳跟踪装置闭环控制系统设计

文章以跟踪太阳为目的,设计了以ARM7的微处理器LPC2290为硬件,μC/OS-Ⅱ实时操作系统为软件平台的太阳跟踪装置系统。在分析了步进电机和环境影响因素的基础上,提出了加入角度传感器形成闭环控制系统的方案。在LPC2290上实现了μC/OS-Ⅱ实时操作系统的移植,分析了跟踪装置闭环控制系统的任务划分、任务设计。实现了跟踪系统对太阳大范围、高精度的全天候自动跟踪。     

摄像头稳定平台的设计

设计了一种结构轻巧灵活、精度较高的摄像头稳定平台.在结构设计上,其导电滑环的使用不但使信号的连接更加可靠,而且也大大增强了结构的稳定性,另外自制的聚四氟材料的镜头也增强了平台的抗振性和耐高温性能.在功能设计上,用单片机把陀螺信号转换成相应的控制信号输出给步进电机,来控制步进电机的转动进而带动摄像头完成稳像.     

跟踪测量电视的自动调光系统

介绍了一个实际应用的跟踪测量电视系统的自动调光部分。它采用视频信号的峰值加背景的混合信号调光方式,在单片机控制下,驱动步进电机带动密度盘进行调光。详细地叙述了自动调光系统的工作原理和电路的结构。     

基于ARM的网络化步进电机控制系统

分析了网络化步进电机控制系统对设备带宽和网络带宽的要求，利用先进的ARM处理器设计了客户端控制器，有效提高了网络化步进电机控制系统的可靠性，保证了控制系统的实时性。     

振动攻丝机的控制系统

振动攻丝是一种新型的加工方法。本系统用步进电机作为动力源实现丝锥的扭转振动,简化了机械结构。本文介绍了各子系统的功用及控制方法。步进电机及其驱动系统将脉冲信号放大去控制步进电机的运行。微型计算机控制系统控制脉冲序列的发送,实现振动攻丝中转速、振幅和频率的无级调整。切削过程控制系统利用测力传感器取得信号,经过A/D转换和数据处理,再将数字信号反馈给计算机去控制攻丝参数的改变。     

基于图像处理的疲劳裂纹扩展长度在线测量方法

为了在金属疲劳裂纹扩展试验中采用直观、准确、可靠的方法获得高精度裂纹长度尺寸,提出了基于图像处理技术的疲劳裂纹扩展长度在线测量方法。首先,采用大尺寸黑白全帧面阵CCD和微距显微镜头对疲劳裂纹扩展过程中的图像进行采集,分析疲劳裂纹的图像形态特征,采用亚像素边缘定位方法对预制裂纹边缘进行检测,求出疲劳裂纹起点位置。然后,对裂纹扩展区域进行图像子区划分,对图像子区采用基于灰度统计数据的自适应分割方法进行裂纹分割,采用单区域增长算法进行二值化裂纹图像连接得到裂纹主干。最后,进行了系统标定和疲劳裂纹长度在线测量试验。试验结果表明：本方法测量精度高、抗干扰能力强、数据稳定可靠,裂纹长度测量精度为0.03mm,满足裂纹扩展试验国际标准的要求。     

(Φ)6通径2D数字阀高频电-机械转换器的研究

为提高数字伺服阀的频率特性和响应速度,对弹射系统用(Φ)6通径,2D数字阀选用低惯量的两相混合步进电机作为其电-机械转换器,介绍了其工作原理并设计了2D数字伺服阀专用DSP控制器,用电流和位置双闭环算法对其性能进行了实验研究.实验结果表明,该电-机械转换器在幅值100%最大阀开口的阶跃信号输入下,上升时间为5 ms;正...     

混合式步进电机无位置传感器的转子位置检测

借鉴永磁凸极同步电机无位置传感器控制原理,通过卡尔曼滤波理论和脉动高频电压信号注入法,在低速及零速下检测跟踪混合式步进电机转子位置.基于冲量等效原理和SPWM调制技术,实现步进电机驱动电压和高频电压的同时注入.     

单相激励旋转步进超声电机原理

结合模态旋转型步进超声电机和自校正步进超声电机的特点,提出了一种单相激励的旋转步进超声电机原理。该电机具有开环控制下,无累积误差的特点。采用同一种工作方式实现驱动和定位,避免了自校正步进超声电机失步或多步的问题;克服了模态旋转型步进超声电机步距角较大的弱点,无需牺牲负载能力就可实现较小的步距角。制作的原理样机实验中未发现错步现象,其堵转力矩、步距角和单步运行最大误差分别为0.0032Nm、7.5度和0.6度。     

机器人步进电机的最优机械控制数据建模与仿真

步进电机的控制精度会对电机位移和数字脉冲产生影响,为了提高步进电机最优机械控制数据的准确性,确保步进电机最优机械控制效果,提出机器人步进电机的最优机械控制数据建模与仿真方法。该方法优先分析了机器人步进电机的内部结构、工作原理,并利用数学模型推导出传递函数,以此达到简化步进电机的目的。基于分析结果建立控制模型,实现最优控制机器人步进电机,并依据仿真分析结果验证最终控制效果。实验结果表明,所提方法的机器人步进电机最优机械控制效果较好,能够有效提高机器人步进电机最优机械控制精度。     

电子式折边装置控制系统研究

针对机械式折边装置存在灵活性差、更换成本高等问题,对电气驱动的剪刀、握持装置、折入装置等折边执行部件进行了研究,对纯电子式的折边装置的工作和步进电机跟随运动进行了归纳,提出了一种基于飞思卡尔ARM Cortex-M0Plus内核单片机以及步进电机跟随算法和自抗扰控制技术相结合的控制策略,结合控制策略设计了电子式折边装置的嵌入式硬件电路以及软件程序,并利用Matlab下的Simulink进行了仿真实验。研究结果表明,电子式的折边装置在使用步进电机跟随算法和自抗扰控制技术相结合的控制方法后,有效地提高了抗扰能力,解决了时滞问题,提高了电子式折边装置的控制精度。     

基于模糊PID控制的步进电机自动聚焦的研究

介绍了基于Fuzzy—PID控制的精确、快速、稳定定位自动聚焦系统。控制参数根据不同的偏差要求,运用模糊PID控制选择不同的参数,从而改善各局部性能,促使整体性能提高。在系统中,用软件实现单片机对步进电机高效、节能的驱动方案;为克服步进电机以低于极限启动频率恒速运行时间过长的缺点,运用加减速控制,使步进电机的响应速度加快,运行平稳,噪声降低,并且避免发生过冲的现象,实现高效控制。