浅析控制在机电一体化中的作用

在设计机电一体化系统的过程中,会涉及到机械系统以及嵌入式系统的综合设计和优化,要让机械系统的性能以及柔性得到有效提高,同时让系统的成本得到有效降低,就应该在机械系统中增加相应的电子部件。电子部件基本上都是以计算机控制系统的形式出现的,但是这并不表示每一个受控的机械系统都是机电一体化系统,因为大部分时候控制系统都只是机械系统顺序设计过程中的附属品。本文主要就对控制在机电一体化中的作用进行了分析。     

基于虚拟仪器技术的步进电机控制系统设计

本文介绍了一例步进电机控制系统,该系统改变了利用单片机或逻辑电路来实现步进电机控制的传统方式,系统基于虚拟仪器技术,利用PC并口进行通信,软件采用虚拟仪器开发软件LabVIEW进行开发,设计了简单的步进电机控制面板,可实现步进电机的单步和连续运行,利用该控制系统再辅以相应的传感器就能实现波导内驻波场的数据采集.     

基于DSP的电机控制

本介绍了以典型电机微控制器TMS320C240芯片为控制核心的嵌入式电机控制系统，阐述了如何利用TMS320C240实现电机高速，并给出了相应系统控制策略，以便为电机控制系统的数字设计提供参考。因为系统要求在多个电动机和传动装置之间直协调并精确地运动，导致现在的运动控制技术越来越复杂。使用DSP最明显的优点在于提高了系统的可靠性，并且降低了整个系统的成本，另外，利用诸如DSP能直接产生PWM的软件技术，可明显降低由电磁干扰引起的噪声。     

浅析控制在机电一体化中的作用

机电一体化系统的设计牵涉机械系统及其嵌入式控制系统的综合与优化设计.该定义表明,要使机械系统具备更好的性能和更高的柔性,并降低系统的成本,就需要在机械系统中增加电子部件.在多数情况下,电子装置是以基于计算机的嵌入式(控制)系统的形式出现.但这并不意味着每个受控机械系统都是机电一体化系统.因为在多数情况下,控制系统只是机械系统顺序设计步骤中的一个附属品.真正的机电一体化设计方法,能够做到在实现不同领域的设计参数的同时,使整个系统最优化.优化问题可表述为:给定受控过程、给定性能指标或成本函数,求解最优化的控制器参数,使成本函数最小化.对于具有状态反馈控制器和二次成本函数的控制系统,可以用标准控制器设计软件,如Matlab….求解优化控制器的增益.相反,机电一体化设计不仅要求控制器的最优化,还要求整个系统的最优化.在理想情况下,系统中的所有部件,包括过程本身、控制嚣以及传感器和执行器,都应该同时进行优化.     

51系列单片机控制步进电机研究

目前电机控制已经在很多的自动控制领域中得到了广泛的应用.由于步进电机具有易于精准控制的良好性能,并且利用单片机来设计和开发的控制系统,可以很好地满足性能可靠和结构简单的要求.所以本文利用8051单片机来对步进电机进行控制.     

嵌入式Web系统中远程控制步进电机的研究与实现

介绍了在嵌入式Linux操作系统下,基于Web的远程控制系统的设计方案和软硬件的实现,研究了嵌入式Linux平台下动态Web技术的实现方法和CGI程序的设计方法,实现了在嵌入式Linux平台下利用Boa作为Web服务器的远程控制系统,成功实现了远程控制步进电机的转停。     

基于dSPACE的三相交流异步电机SVPWM实验设计

dSPACE实时仿真系统是一套基于Matlab/Simulink的控制系统开发及测试的工作平台,实现了与Matlab/Simulink的完全无缝连接.结合dSPACE仿真系统在电机控制系统实验教学中的应用,介绍了基于dSPACE的三相交流异步电机SVPWM实验的设计.完成了交流异步电机矢量控制系统的离线仿真、SVPWM模块的搭建以及基于dSPACE仿真系统的在线测试,实现了SVPWM的正确输出,为交流电机的控制实验打下基础.     

基于单片机的步进电机控制系统

采用基于AT89C51单片机为核心,包括系统硬件设计和系统软件设计,来实现对步进电机的控制.系统为一自动控制系统,通过按键向单片机输送控制信号,控制步进电机的转速和正反转,以及控制悬挂物体在做自行运动.采用AT89C51单片机指令系统进行编程来实现软件部分.经测试,系统能实现上述功能.     

应用开关磁阻电机激励参数控制转矩脉动仿真

针对开关磁阻电机转矩脉动控制问题,以六相12/10开关磁阻电机为例,根据相电感、相电流、转子位置相互关系,建立非线性简化数学模型。采用关断角模糊补偿控制减小转矩脉动,由关断角滞后带来的输出转矩减小问题,采用开通角自调整控制,设计开通角自调整控制器,优化相电流,提高平均转矩输出。应用MATLAB构建开关磁阻电机控制系统仿真模型,得到开通角自调整与关断角模糊补偿仿真波形,仿真实验表明转矩脉动减小,平均输出转矩增大,采用的控制策略是可行的,为实际开关磁阻电机调速控制系统的设计提供了有效的方法。     

SZ全差动成缆机控制系统及主要技术的解决

本文阐述介绍了SZ全差动光缆成缆机控制系统的设计及基于FM353定位模块的多电机差动及高速扎纱恒张力的控制.     

离心泵H∞控制系统研究

为了优化脱硫除尘用离心泵流量控制系统数学模型,引入了脱硫除尘用离心泵流量控制的方法,设计了脱硫除尘用离心泵的H∞控制系统。分别计算出变频器,电机和离心泵的数学模型,得到脱硫除尘用离心泵流量控制系统数学模型,从而推导出其状态空间表达式,并结合MATLAB软件对控制系统进行稳定性、动态性等性能分析。对脱硫除尘用离心泵流量控制系统而言,经过H∞优化后的流量控制系统性能得到改善,无明显的超调量,控制系统性能良好。仿真与实验显示,相比传统的PID控制算法,H∞控制系统能够使控制系统的响应时间缩短0.50 s。     

基于CPCI总线的嵌入式计算机通用接口设计研究

对嵌入式计算机通用接口的设计进行研究.设计方法采用了现场编程技术和硬件、软件相结合的方式,分别设计了相应的通用函数、共享存储区、硬件接口电路等部分,成功设计出了基于CPCI总线的嵌入式计算机通用接口,同时在实践当中得到了成功的应用.     

实用型分光控制系统设计与实现

研究了一个基于光电门控制的光源分光系统,设计了单束激光工作时分光盘协调工作模式,分析了分光控制系统工作原理及3种光路工作方式,并对带动分光盘的可逆电机设计了2种工作功能,探讨了可逆电机的响应失真及校正方法.     

基于树莓派的多种饮品自动调配系统

随着嵌入式系统及相关设备的快速更新与迭代,使很多曾经难以实现的想法成为可能.一个接口丰富、性能强大、开发快捷的嵌入式开发平台可以满足很多消费场景的需求.通过比较研究发现,团队对自动调配多样性饮品设备进行了创新,使用树莓派调用Python的Serial和GPIO库编程,让电机以及传感器等工业设备自动协调工作,实现基于树莓派的多种饮品自动调配系统的相应功能,达到让用户可以针对自己的口味按需的进行饮料调配.     

轧辊磨床电气控制系统的改造

研究了PLC和变频器为轧辊磨床改造所带来的优势,分析了保证磨床稳定运行、提高轧辊磨削质量的控制方案,设计并实现了基于PLC的轧辊磨床电气控制系统和砂轮架进给电机的变频器控制,以及基于英国欧陆590直流调速器的系统砂轮电机、头架电机、拖板电机的调速系统。     

基于嵌入式技术的以太网节点控制器研制

研制了基于嵌入式技术的FAST射电望远镜以太网节点控制器,节点控制器具有嵌入式以太网通信模块,高速的工作速率和实时可靠的操作,较强的运算能力和远程更新等功能。硬件电路方面主要实现了以太网接口模块、电机控制电路、网络通信模块电路和时钟芯片电路等的设计,控制器程序方面完成了基于μC/OS-II操作系统上的各个程序模块的设计。以太网节点控制器在密云模型中进行了运行和测试,达到了主动反射面控制系统的设计要求。     

无轴承电机悬浮控制系统的设计

无轴承电机是利用磁悬浮轴承和交流电机结构的相似性,将产生磁悬浮力的磁悬浮轴承绕组置入电机定子,省去了专门的磁悬浮轴承。通过对转矩绕组和悬浮力绕组的解耦控制,使电机的转子同时具有产生转矩和自悬浮的功能。无轴承电机能够实现高速、无摩擦等优良性能,是当前研究的热点之一,无轴承电机悬浮控制系统设计是该研究的关键。论文介绍了无轴承电机悬浮控制的基本原理,设计出了基于转矩绕组转子磁场定向的悬浮控制系统。     

无轴承电机悬浮控制系统的设计

无轴承电机是利用磁悬浮轴承和交流电机结构的相似性,将产生磁悬浮力的磁悬浮轴承绕组置入电机定子,省去了专门的磁悬浮轴承．通过对转矩绕组和悬浮力绕组的解耦控制,使电机的转子同时具有产生转矩和自悬浮的功能．无轴承电机能够实现高速、无摩擦等优良性能,是当前研究的热点之一,无轴承电机悬浮控制系统设计是该研究的关键．本文介绍了无轴承电机悬浮控制的基本原理,设计了基于转矩绕组转子磁场定向的悬浮控制系统．     

基于CAN总线的高压变频器控制系统研究

为了提高高压变频器系统的性能,基于单元串联式变频器的原理,建立了高压变频器分布控制系统的拓扑结构,提出了"中央控制系统——CAN总线——分布单元控制系统"模式的一种新的控制策略.与传统高压变频器控制系统相比,所设计的嵌入式分布控制系统限制了谐波污染,解决了开关器件耐压不满足高压变频应用的问题;并且具有控制灵活、可扩展、伸缩性强等特点.该系统在模拟现场工作环境的实验负载电路下测试成功,符合现场控制应用的要求.     

采用微处理器的步进电机控制系统

步进电机是应用于机电一体化控制系统中的一种常用的执行元件.控制系统要求步进电机控制的设计要能更好地服务于整个系统,而微型处理器与微机技术的日渐成熟,其良好的性价比,可更好地服务于步进电机控制系统.根据步进电机的工作原理和其基本的控制方式,通过接口电路,使不同的步进电机在任意通电方式下被有效地控制,利用脉冲分配,实现通电方式,又根据其通电规律,由软件编程列出数据表,微型处理器强大的数据处理功能使编制软件查表法实现对各种步进电机的控制.在此基础上,对采用微处理器控制步进电机方法进行深入探讨,并给出适应多种步进电机运行方式的软件程序.