MicroLogix系列PLC与交流伺服驱动器串口通信的实现

对Micrologix系列PLC和交流伺服驱动器的通信协议进行了详细的介绍,并以RSLogix500为开发工具实现了PLC与交流伺服驱动器的串行通信.该方法也可方便地应用于其他类似系统的通讯中,有一定的实用价值.     

基于PWM伺服控制及LQR的两轮自平衡移动机器人

研究两轮直立式自平衡机器人的系统结构及PWM直流伺服控制系统,加入伺服系统使得电机控制变得容易,机器人的控制也变得更加有效,并对其进行了仿真和机器实验.系统由运动装置、姿态监测传感器和控制器构成,左右车轮由2个带有光电编码器反馈的高精度直流伺服电机分别驱动,采用晶体管脉冲宽度调制(PWM)直流伺服控制系统,姿态监测使用陀螺仪和倾角传感器.建立系统的数学模型,在Matlab环境下设计了状态反馈控制器(LQR),系统具有良好的鲁棒性和稳定性.通过实验验证了系统的稳定性.一种真正的仿人型机器人实现各种灵活的行走控制,表明了系统建模、引入伺服系统和控制器设计的合理性和有效性.     

基于PLC的装缸机控制系统的设计与实现

针对普通液压装缸机的控制精度低、不能实时监测参数变化以及智能化水平低的缺点,设计了基于PLC控制器和伺服控制技术的装缸机控制系统.介绍了以欧姆龙CP1H型PLC和台达伺服驱动器为核心的控制系统原理,给出了PLC和伺服控制器的硬件结构以及系统中各个传感器的电路设计.详细介绍了系统软件对各传感器的数据采集和处理流程,及各个...     

神经网络自动增益调节伺服电机控制系统

本文提出一种新方法,该方法采用神经网络的方法对伺服控制系统进行自动增益调节,且具有自学习自适应功能.该系统在环境参数发生变化时仍然能适应新的环境条件.该方法的正确性已在称之为“柔性伺服控制器”的控制系统中通过对直流、交流、无刷直流三种伺服电机的速度响应的控制实验中得到验证.     

带EPA的低压直流伺服驱动器的设计与研究

以机器人一体化关节的运动控制为背景,提出了一种低压直流伺服的设计方法。在硬件设计上,突出两大特色：既可驱动直流有刷电机又可驱动直流无刷电机,拓宽了该直流伺服驱动器的应用范围;配备EPA（Ethernet for Plant Automation）实时以太网通讯接口,通讯速率高且数据传输的确定性和实时性好。在软件设计上,采用三环闭环控制,其中速度环的控制采用先进的单神经元自适应控制,稳定性好,鲁棒性强,实验结果证明该算法有效解决了负载扰动给系统造成的不稳定性。     

无刷直流电机模糊伺服控制器设计

针对直流无刷电机(BLDC)的数学模型具有较强非线性的特点,文章基于三调节因子模糊控制算法建立了其伺服控制器.与传统伺服控制器相比,为增加控制的平滑性,在模糊伺服控制器的设计中引入了第三个调节因子.将位置误差及其变化量分别作为位置控制器的输入,当位置误差处于不同的等级时采用不同的调节因子.为了验证所设计伺服控制器的有效性,分别对BLDC系统的位置跟踪、转速以及a相电流特性进行了仿真研究.此外,通过与位置环采用普通PI控制器时的位置跟踪特性进行比较,表明所设计的模糊伺服控制器性能较好,从而为无刷电机伺服控制系统的设计、开发与调试提供了一种新途径.     

基于竞赛自平衡小车的双闭环控制设计与仿真研究

针对具有多变量、不稳定、非线性特性的自平衡小车系统,提出了一种基于偏角伺服控制与LQR控制相结合的双闭环控制方法.在该方法中,先根据系统的等效模型,采用LQR方法控制自平衡小车的倒立平衡,采用伺服控制进行偏角跟随控制.并且在设计过程中,先保证自平衡小车的倒立平衡,然后再进行伺服控制,运行中两个闭环实时控制,达到使小车倒立快速寻迹运行.数字仿真结果与理论分析基本一致,表明了该方法的可行性.     

某型火炮伺服驱动器故障特征的仿真研究

为解决军械装备中伺服驱动器的保障维修难题,对某型火炮伺服驱动器的典型故障进行了研究.首先分析了伺服驱动器中逆变器的功率开关管开路和短路这两类典型故障,并给出了伺服驱动器在不同故障模态下所具有的故障特征;最后利用Matlab/Simulink对各类故障模态进行了建模与仿真,仿真结果证明了理论分析的正确性.该研究为实现该伺服驱动器的故障检测提供了一种思路.     

全数字式交流伺服驱动器在自控系统中的应用

主要介绍全数字式交流伺服驱动器在铝塑管自动切割控制系统中的应用，通过可编程控制器、触膜屏、变频器等设备组成的系统，实现了铝塑管的准确切割，并对全数字式交流伺服驱动器在实践应用中存在的问题进行研究。     

8098单片机在数字PID调节器中的应用

８０９８单片机在数字ＰＩＤ调节器中的应用ＤｉｇｉｔａｌＰＩＤＣｏｎｔｒｏｌｅｒＢａｓｅｄＯｎＴｈｅ８０９８Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ●吴学杰ＷｕＸｕｅｊｉｅ本文介绍８０９８单片机在液压伺服控制系统中的应用。１系统硬件设计液压伺服控制器的硬件框图如图１...     

基于模糊自适应算法的原动机参数整定

在原动仿真系统中,关于其速度电流综合调节器(实质为PI调节器)的参数一直以来都是依靠传统方法来确定的,这种方法不但耗费时间,而且很难寻求到一组理想的参数。将模糊自适应算法引入可很好解决这些问题,通过具体事例运用MATLAB仿真试验,对传统方法和模糊自适应算法所得到的调节器阶跃响应进行比较,试验结果证明,模糊自适应算法能够快速优化确定PI参数,且原动系统的动态特性更好。     

基于DSP的发电机原动系统仿真器设计与开发

介绍了以DSP单片机为控制核心的同步发电机原动系统仿真器的原理、硬件构成和软件设计，并给出了现场静态和动态测试结果。试验结果表明，该仿真系统能很好地实现对原型电动机各特性的仿真。     

A new method of real-time physical simulation of prime movers used in energy conversion chains

This paper focuses on exploring a new method of real-time replication of the dynamic behaviour of prime movers that drive rotating generators involved in energy conversion chains. Their behaviour depends on the mover’s mechanical characteristics and dynamical properties, such as inertia or friction coefficient, which are seldom known precisely. Being also dependent on the variations of the primary energy resource, not always controllable in its natural environment, this behaviour must be simulated by using a smaller and cheaper mover, whose model is sufficiently known such that to render it fully controllable. This paper explores the possibility that the desired real-time replication be achieved by means of a new method of tracking the mover’s rotational speed. To this end, various controllers, both linear and nonlinear can be employed. The design steps are provided for a PI controller, as well as for two nonlinear controllers, while focusing on the practical aspects of controller implementation. Their performance results are assessed comparatively on an experimental rig for two types of prime movers: one whose mechanical torque-speed characteristic is linear and a cross-flow water turbine, having a nonlinear torque-speed characteristic.     

基于陀螺仪与加速度计的二轮自平衡控制系统设计

为了实现二轮自平衡系统的稳定控制,提高系统姿态倾角的可靠性,提出了基于陀螺仪与加速度计的二轮自平衡系统控制方法.建立二轮自平衡系统的简易动力学模型,以Lyapunov方法对稳定性进行分析,得到系统稳定控制的条件,采用陀螺仪和加速度计采集姿态倾角数据,经融合滤波后得出高精度姿态倾角,最后控制二轮自平衡系统电机实现稳定运行.通过二轮自平衡控制系统的硬软件设计,成功验证了该方法的可行性.     

基于数据融合的两轮自平衡小车控制系统设计

为解决两轮自平衡系统中传感器存在较大震动干扰与漂移误差的问题,并提高系统姿态倾角测量的精确性和实时性,提出了基于陀螺仪与加速度计数据融合的两轮系统自平衡控制方法。建立两轮自平衡系统的动力学模型,采用卡尔曼滤波算法融合陀螺仪与加速度计信号,得到系统姿态倾角与角速度最优估计值,通过双闭环数字PID算法实现两轮系统的自平衡控制。通过两轮小车自平衡控制系统的软硬件设计,成功验证了该方法的可行性与有效性。利用该方法大大提高了两轮自平衡系统的抗干扰性。     

载人自平衡电动独轮车的控制系统设计

针对电动独轮车的载人自平衡功能,建立电动独轮车控制系统,设计控制系统的硬件和软件.硬件部分主要由以STM32单片机为核心的控制系统、MPU6050姿态感知系统、电机驱动系统和直流无刷电机等模块组成.软件部分是在KEIL软件平台下采用C语言编写程序,主要实现对采集到的姿态数据进行卡尔曼滤波处理、PID控制算法以及电机驱动等功能.研究结果表明,电动独轮车具有较好的载人自平衡效果.     

Adaptive Robust Self-Balancing and Steering of a Two-Wheeled Human Transportation Vehicle

This paper presents adaptive robust regulation methods for self-balancing and yaw motion of a two-wheeled human transportation vehicle (HTV) with varying payload and system uncertainties. The proposed regulators are aimed at providing consistent driving performance for the HTV with system uncertainties and parameter variations caused by different drivers. By decomposing the overall system into the yaw motion subsystems and the wheeled inverted pendulum, two proposed adaptive robust regulators are synthesized to achieve self-balancing and yaw motion control. Numerical simulations and experimental results on different terrains show that the proposed adaptive robust controllers are capable of achieving satisfactory control actions to steer the vehicle.     

两轮自平衡小车模型参考自适应控制平衡算法

两轮自平衡小车是一类非完整的本征不稳定系统,其动力学方程具有复杂非线性、高阶次、强耦合、欠驱动等特点,采用牛顿力学分析法进行系统建模,利用前馈、反馈以及输入量构成自适应机构,在此基础上提出模型参考自适应控制（Model Reference Adaptive Control,MRAC）策略对两轮自平衡小车的姿态和速度进行控制。通过仿真,结果表明采用MRAC算法能够在保证系统稳定的前提下,获得接近于给定理想参考模型的动态性能,并使系统在平衡点附近具有良好的鲁棒性。     

两轮自平衡车控制系统的设计与实现

根据飞思卡尔智能车竞赛的要求,设计了基于MC9S12XS128单片机的两轮自平衡智能车控制系统.介绍了该智能车系统的硬件模块电路设计、控制系统的构成及核心控制算法的实现.在此基础上详细介绍了用于智能车直立控制、速度控制和方向控制的参数调试时简单易行的关键技术.经过反复多次的实验表明,本文设计的两轮自平衡车控制系统性能可靠,在车身保持直立平衡的同时能够沿着赛道快速平稳运行.