基于改进PID算法的运动控制器的设计

构建了以DSP为基础的运动控制器系统平台。该平台集成度高、稳定性强,能实现生产过程的高速度、高精度要求,实现了基于CPLD的可重构设计,提高了系统的柔性。在控制算法上,采用单神经元PID及cMAc相结合的伺服运动控制算法,仿真及实验结果显示较常规PID控制有更好的动态特性、控制精度、抗干扰能力。     

电动伺服振动教学实验平台开发与实践

针对结构振动理论课程内容的复杂性、抽象性和枯燥性等特点,利用机械设计、振动力学及计算机等技术开发了一种用于模拟结构振动的电动伺服教学实验平台,平台主要由振动平台机架、伺服控制单元、动作执行单元、振动平台、激振系统、高清图像快速采集系统、数据采集处理及模态分析系统组成.可对不同类型结构的振型进行教学演示,测试结构的动力特...     

基于图像识别与OPC通讯的伺服控制系统

本伺服控制系统采用Rockwell公司的Controllogix5550型PLC控制器,通过伺服驱动器控制伺服电机的运转,进而控制实验平台的运动.通过图像识别技术实时采集平台运动信息,通过OPC建立VC开发环境与PLC之间的通讯,构成闭环控制系统,完成对实验平台位置和运动速度的实时精确控制.通过本伺服系统可以使学生了解现代伺服控制系统的构成与应用,在实验室建设与教学方面具有很大的意义.主要讨论基于图像识别与OPC通讯的伺服控制系统的构建,并给出一个球体运动定点控制的实例具体说明本系统的实验意义.     

直流无刷伺服卷绕控制方法实现

分析了络丝机卷绕的特性,根据卷绕工艺的要求,研制了直流无刷伺服卷绕控制系统。对卷绕伺服控制系统的设计思路与控制策略进行了阐述与论证。实践表明,该直流无刷伺服卷绕控制系统卷绕特性得到了较大的改善,提高了生产效率及产品质量。     

基于多能域的电液伺服阀动力学建模

电液伺服阀广泛应用于机床及其它设备.这种复杂的机电控制集机、电、液、磁于一体,属于重要的随动跟踪控制元件,伺服控制除了有良好的静态性能外,其动力学特性决定了伺服系统工作质量.键合图理论是建立电液伺服阀的模型的有效方法,能很好处理多能域系统模型的耦合,系统的非线性问题和多输入—多输出问题.     

数字伺服阀测试平台设计

设计了MATLAB环境下的数字伺服阀测试平台，介绍了测试平台的原理及组成模块、MATLAB／Simulink环境下信号采集建模及参数设置，最后给出了实验和仿真结果，表明基于BNC2090数据采集系统的测试平台能够快速、方便地测出阀心的运动特性。     

基于RBF神经网络的不确定机械臂自适应反演控制研究

针对机械臂位置跟踪问题,基于RBF神经网络控制理论,提出了一种自适应反演控制方法．该方法利用反演控制技术解决了系统的非线性问题,通过神经网络对系统中不确定函数进行逼近,实现神经网络自适应反演控制,最后通过Lyapunov稳定性理论证明所得闭环系统的最终一致有界．仿真结果证明该算法的有效性．     

基于LabVIEW的数字伺服原理实验系统

基于LabVIEW软件平台和简单硬件,研制了数字伺服原理实验系统。系统运用LabVIEW软件编制人机界面用于描绘实验曲线、控制参数设定和进行运算,数据采集卡采集传感器信号的同时输出PWM控制信号,此控制信号通过直流电动机驱动电路实现直流电动机的运动控制,编码器和电流传感器实时生成电流和速度信号并被采集卡采集,磁粉制动器提供实验所需负载。该系统采用直流电动机加传感器方式代替伺服电动机,采用LabVIEW软件减化编程,实现伺服电动机开环、闭环、双闭环、前馈等控制,并且可以设定不同控制参数,同时可以获得各种控制模式及参数下的实时曲线,能够全方位的展现伺服控制原理。通过该实验系统,同学们可以充分了解伺服控制原理,掌握伺服电动机控制方法。     

系统函数与时域特性的可视化仿真平台设计

系统函数是信号与系统课程中一个非常重要的概念,它在系统分析中占有重要地位,系统的时域特性是系统的重要特性之一,它取决于系统函数的零、极点分布。利用仿真软件Matlab中GUI设计了系统函数与时域特性的可视化仿真平台,它直观形象地把系统函数与时域特性之间的关系表现出来,加深了学生对此重要内容的理解和掌握,并激发了学生的学习兴趣。     

电液伺服位置控制系统建模及仿真

针对传统液压控制的缺点,选用电液比例阀对液压缸的位置进行控制,通过对电液伺服位置控制系统的组成的分析,对整个电液伺服位置控制系统进行建模,同时通过计算写出比例电磁阀的传递函数、PID控制的传递函数、比例放大环节的传递函数、反馈环节的产地函数以及阀控缸一负载环节的传递函数,进而得到了系统的开环传递函数.通过simulink强大的仿真功能,采用试凑法和仿真效果相结合的方法确定了PID的参数,取得了良好地系统仿真效果,系统能够稳定在一个固定值.     

Nonlinear control for a class of hydraulic servo system

The dynamics of hydraulic systems are highly nonlinear and the system may be subjected to non-smooth and discontinuous nonlinearities due to directional change of valve opening,friction,etc. Aside from the nonlinear nature of hydraulic dynamics,hydraulic servo systems also have large extent of model uncertainties. To address these challenging issues,a robust state-feedback controller is designed by employing backstepping design technique such that the system output tracks a given signal arbitrarily well,and all signals in the closed-loop system remain bounded. Moreover,a relevant disturbance attenuation inequality is satisfied by the closed-loop signals. Compared with previously proposed robust controllers,this paper's robust controller based on backstepping recursive design method is easier to design,and is more suitable for implementation.     

电液多维力控并联机器人在研究生实验教学中的应用

采用快速原型控制技术,搭建了一套电液多维力控并联机器人半实物仿真系统。利用该平台进行实验教学,可解决机械工程专业液压控制系统、机械控制工程基础以及机器人技术等课程理论脱离实践的教学难题。结合上述课程的理论知识以及相应工程案例,探索电液多维力控并联机器人在实验教学中的应用和实践。实验结果表明,基于该实验平台的实验教学,增强了研究生对相关理论知识的理解,提高了研究生实践能力,为机电液一体化专业课程教学提供了一种新颖的教学平台。     

一种基于反步设计的实时控制算法

针对机械伺服系统,提出了一种基于积分反步原理的新型的伺服控制器。该控制器对外部扰动及系统参数变化具有较强的鲁棒性。以直流电机伺服系统为例,对该方法进行了数字仿真,结果表明了本文控制器的有效性。     

伺服电机测试实验平台设计与实现

设计并实现了伺服电机测试实验平台,该平台是以计算机为核心组成的数字化测试系统。电机的各类信号通过PCI数据采集卡I、SA采集卡和串口传送给计算机。该测试系统能够模拟实现变负载摩擦、变间隙和变转动惯量等多种功能,并对特定的伺服系统以控制精度和速度为主要指标,在测试实验平台上进行了测试。     

基于电模拟器的力控液压伺服系统DSP控制实验的研究

根据力控液压伺服系统的数学模型，设计了对象系统的电模拟器，并使用DSP作为数字控制器对力控液压系统的控制作了半物理仿真实验研究。实验研究结果表明，该半物理实验系统可以有效地用于控制算法的选择，可以丰富地展现控制效果，因此是一个良好的实验研究平台。     

非线性不确定系统鲁棒自适应动态面控制

本文针对具有未知参数不确定和干扰的严格反馈型的非线性系统鲁棒自适应控制提出了一种新的设计方法 ,即动态面控制 .传统的递推算法要求对建模的非线性反复多次微分 .本文方法由于加入了n个低通滤波器使得算法不用对模型非线性进行多次微分 ,因而避免了因“微分项的爆炸”引起的算法复杂性从而简化了算法 .理论分析证明了所设计的鲁棒自适应动态面控制器保证了闭环系统的半全局渐近稳定并且使得输出跟踪期望轨迹 .仿真结果表明了所设计的控制器的有效性和可行性 .     

图像跟踪平台与其控制系统的设计与实现

通过对图像跟踪平台控制系统的基本结构、组成、控制原理和控制算法等分析后,进行了系统设计.并介绍了运动控制器模块,以及伺服控制系统的软件结构和功能;最后对控制系统的软件设计有关问题进行了分析和处理.     

基于Backstepping的双臂空间机器人惯性空间轨迹的鲁棒神经网络跟踪控制

讨论了基于BackStepping方法,载体位置与姿态均不受控制的双臂空间机器人跟踪惯性空间期望轨迹的控制问题．首先基于拉格朗日第二类方法,结合系统动量（动量矩）守恒关系,推导得到了系统动力学方程,并转化为系统状态方程．基于Backstepping方法,针对具有不确定性的双臂空间机器人系统,设计了鲁棒自适应神经网络控制规律,保证了具有不确定性的双臂空间机器人系统末端手爪在惯性空间跟踪期望轨迹的控制．仿真实验证明了该方法的有效性．     

基于比例阀的气压伺服系统性能分析及仿真

首先构建了基于比例阀的气压伺服垂直定位系统模型,并在此基础上建立了系统的微分方程模型,应用工作点近似线性化的方法对系统进行线性化处理,得到系统的传递函数,最后进行了分段线性变增益控制并仿真,对其性能进行了分析．