步进电动机加速控制算法研究及仿真

针对步进电动机在启动、停止时,会出现启动失步、堵转以及超程或冲击大等现象,提出了指数加减速算法和S形曲线加减速算法。首先建立了步进电动机的数学模型和传递函数。鉴于加速启动和减速停止过程是对称的,故笔者仅研究分析了对步进电动机启动阶段进行加速控制的过程。介绍了指数加减速算法和S形曲线加减速算法原理和设计方法,并应用Matlab实现了系统设计与仿真。最后对指数加速控制和S形曲线加速控制的仿真结果进行对比分析,结果表明:与指数加减速算法相比,S形曲线加速控制方法速度过渡光滑,具有更好的动、静态性能,且易于调整和改进。     

稀释水水力式流浆箱横幅定量控制执行器设计

针对国外稀释水水力式流浆箱的横幅定量控制执行器存在价格高,国内产品存在精度低、集成度不高等现状,研制了新型板式集成化控制器,使用单片机四路高速脉冲复用端口控制4台执行器的步进电机驱动器;针对步进电机存在的丢步、过冲现象研究了使用S形速度曲线处理阀门在加速和减速阶段的运动提高了阀门精度的方法;使用高精度电位器测量阀位反馈到模拟量复用端口进行采集处理,使用总线对阀门进行远程控制,控制器内的一块单片机能控制4台执行器,提高了控制器的集成度和实用性。     

一种点位运动快速轨迹规划算法

文章研究一种点位运动控制的轨迹规划快速算法.以三阶SS曲线轨迹为例,首先分析在三阶纯S曲线轨迹条件下,x、vm、am关于tjs的数学方程,然后从一般三阶S曲线轨迹的方程出发,通过将x、vm、am构成纯S曲线轨迹的方法,比较所得tjx、tjv、tja值的大小来判断对tj起限制作用的量,并进一步讨论得出ta和tv的值.由此得出一般三阶S曲线轨迹的四种类型,提出通过比较构成纯S曲线轨迹下的tjx、tjv、tja值而直接得到三阶曲线轨迹切换时间的快速算法.最后通过实验比较验证,文章快速算法明显比一般算法快.     

基于ARM的粉料自动仓库智能控制节点开发

基于ARM7芯片LPC2132和功率驱动芯片A3977，设计了一种两轴运动控制卡。给出了该运动控制卡硬件组成以及通讯协议、插补算法等具体实现方案。描述了所设计的粉末物料自动化仓库关键功能的实现方式，以及该运动控制卡作为智能节点在此对象中的实际应用情况。     

基于S曲线的步进电机加减速的控制

针对不同约束条件下步进电机加减速的控制问题,首先分析了S曲线算法原理,寻找s曲线算法与其它常见的步进电机运动控制算法之间的联系。然后在分析S曲线传统的七段模型后,提出了基于S曲线的步进电机加速度和速度控制方法,并讨论了当约束参数发生变化时实际的S曲线规划方法。最后,给出了不同约束条件下步进电机的加减速仿真曲线。研究结果表明,这种方法可以满足不同约束条件下步进电机加减速的控制。     

侧出 LED 背光动态调光算法研究

液晶显示具有对比度和能效不高的问题。动态调光可以有效提高液晶显示对比度并降低能耗。针对市场主流背光产品,提出了用于侧出式背光的全局调光算法。根据图像特征值,确定背光调光亮度。根据S曲线方程,对液晶像素进行补偿,高于S曲线拐点的像素亮度值增加,低于拐点的亮度值减少,有效提高静态对比度。最后进行了软件仿真,并开发了工程化样机。播放包括常见电视内容的视频,平均节能率为17%,没有人眼感知的失真。     

基于滤波和平方的前馈式定时误差检测算法比较

介绍了三种基于滤波和平方的前馈式定时误差检测算法，比较了它们的结构和计算复杂度，并以QPSK信号为例建立了MATLAB仿真模型，比较了它们的检测性能，包括S曲线和定时估计方差，从中得出了一些有益的结论。     

基于随机理论的Nash单位线研究

应用随机理论对Nash单位线进行分析研究，把模型参数Ⅸ看作是随机变量，推导出Nash随机S曲线的公式并应用于沿渡河流域的汇流计算中。应用这种方法模拟降雨径流过程能同时给出出流过程均值和方差。     

全程S曲线加减速控制的自适应分段NURBS曲线插补算法

为满足现代数控加工的高速度、高精度要求,提出基于7段式S曲线加减速全程规划的NURBS曲线自适应分段插补算法。该算法根据NURBS曲线几何形状将其自适应分段,并计算曲线段各项参数值、对应S曲线加减速规划(速度规划为17种类型)中加减速类型和自适应调整速度曲线加减速时间。在固定插补周期下,与单独自适应算法、5段式S曲线加减速控制方法的仿真结果相比,在满足加速度与加加速度限制条件,且最大弦高误差不超过0.5μm时,该算法插补精度高于单独自适应算法,与5段式S曲线加减速控制方法近似,且其全程平均进给速度比5段式S曲线加减速控制方法平均进给速度提高21.7%,达到594mm/s。