优化步进梁式加热炉区域控制的探讨

杭钢高速线材生产线的步进梁式加热炉是确保整条生产线有序高效运行的基础。随着轧制节奏的加快和产量的提高，加热炉及其前后区域原有的控制工艺需要改进和优化。主要介绍了该区域工艺设计和控制上的一些特点，并结合实际对已经改进或优化及尚待完善的问题进行了探讨。     

经济型数控的闭环位置控制

介绍一种用于经济型数控的闭环位置控制系统,它具有开环的稳定性和接近闭环的伺服精度,是提高经济型CNC机床加工精度的有效方法。     

基于MCGS的步进电机控制系统设计

设计了一种分层式的步进电机控制系统,现场控制层以AT89C52单片机为主控芯片,通过软件编程实现对步进电机的启停、正反转及调速控制,上位机监控层在工控组态软件MCGS平台下开发,操作界面直观友好,可以方便地对现场步进电机控制系统发布控制命令和参数;为解决现场控制层与监控层间数据交互问题,开发了基于MCGS的51单片机驱动构件;实际运行结果表明,整个系统实时性、稳定性良好,完全达到设计要求。     

可编程脉冲产生器的设计及应用

文中针对脉冲产生器的市场供应与实际应用情况,给出了一种以单片机为CPU核心的可编程脉冲产生器的设计思路,阐述了完成该产生器的硬件结构和软件设计方法,并给出相应的硬件电路和软件设计流程;为了验证设计的合理性,将其应用于某测控系统的步进电机控制器中,并进行实验测试,结果表明该设计具有低成本、高可靠性等特点,特别是其脉冲宽度与周期可编程预置,不仅增加了设备的使用灵活性,而且扩大了应用范围,可推广应用于多种功能的测控系统中。     

磁耦合谐振式无线能量传输的阻抗匹配特性

针对无线电能传输过程中传输效率随匹配阻抗大小变化的特点,提出两种阻抗匹配的方法:一种是基于步进电动机通过检测网络反馈信号,控制网络通过GA神经网络算法控制步进电动机,改变电容实现阻抗匹配;另一种是基于直直变换器中Cuk电路的占空比大小来匹配阻抗的方法.在负载和线圈之间嵌入单相桥式整流电路和Cuk升降压变压器实现匹配.根据最大传输功率理论,定量分析了改变电路的阻抗值大小,使系统的传输功率及效率最大.在MATLAB/Simulink平台验证了两种阻抗匹配设计方案的有效性.结果 表明,利用基于步进电动机和Cuk电路的阻抗匹配方法可以实现最佳阻抗值匹配,使无线电能传输效率最大化.     

步进电机S曲线精确控制的研究与验证

针对生产中对步进电机运行时间和距离有精确要求的常见工况,设计一套步进电机S曲线控制算法,根据不同的运行要求灵活设定运动过程,设定较少参数即能规划整个运动路径,达到理想的运动效果。设计新型余弦S曲线,搭建MATLAB/Simulink仿真控制模型和硬件测试系统进行仿真和试验验证。结果显示电机实际加减速过程运行平滑,起步稳定振动小,设定参数下可以精确运行,与直接起停相比,运行效果有很大改善。新型余弦S曲线已在全自动号码机项目中得到实际应用。     

步进系统的参数识别及单步控制

在建立系统数学模型的基础上，对步进电动机的单步响应进行了采样，并应用系统识别方法逐一确定了模型参数。为了验证系统的参数和数学模型的正确性，还用数学仿真与实验所得的采样结果进行了对比。文章最后还对单步运行优化控制进行了讨论     

S5系列PLC的步进链顺控编程

可编程序控制器（PLC）目前在自动化控制领域得到广泛应用，顺序控制是可编程控制器应用中最基础的问题，考虑到控制系统的工作运行和调试＼维修，用户程序通常分为自动运行部分和手动运行部分，而自动运行部分一般又包括了连续运行、单周期运行和单步运行三种工作方式。目前，关于PIn的书籍对一些日本机型，如三菱、欧姆龙、光泽等公司的PLC讲得较多，其顺序控制可用移位寄存器指令、步进功能指令来实现，且可使连续运行、单周期运行和单步运行三种工作方式共用一个顺序步进链。而德国西门子公司的SS系列PIn，其操作系统的优势是结构…     

混合步进电机的模糊控制研究

步进电机是非线性、时变、滞后的控制对象,容易受到环境因素的干扰,使得它在工业中的应用受到限制。为了提高两相混合步进电机的控制性能,论文结合模糊PID控制算法形成闭环控制,能够在线整定PID参数,改进了步进电机的控制方式以达到精确控制电机的目的,通过MATLAB仿真软件验证了该控制方法的精确性,并将该研究应用于柱塞式微量计量泵控制系统。     

非零速启停的低功耗步进电机控制器研究

为了优化步进电机开环控制性能,对非零速启停的加减速曲线算法及其低功耗硬件逻辑实现进行了研究。针对零速启停的加减速曲线存在控制性能难以充分发挥的问题,提出了一种非零速启停的步进电机线性加减速曲线算法,将加减速过程划分为四种转动模式,可构建任意的线性速度剖面。首先理论推导了四种加减速转动模式的控制脉冲周期;其次结合流水线设计思想优化加减速曲线算法的硬件逻辑模型,在FPGA中设计了步进电机控制器IP核,并采用门控时钟等低功耗IC设计技术实现了IP核的低功耗;最后,搭建了实验平台进行验证。实验结果表明,IP核可以实现四种转动模式的非零速启停控制,实现了高实时、高精度驱动,提升了20%的控制性能,电路面积优化约30%,功耗降低53%,验证了方案的可行性与有效性。