Active disturbance rejection control for hydraulic width control system for rough mill

The highly nonlinear behavior of the system limits the performance of classical linear proportional and integral (PI) controllers used for hot rolling. An active disturbance rejection controller is proposed in this paper to deal with the nonlinear problem of hydraulic servo system in order to preserve fast response and small overshoot of control system. The active disturbance rejection (ADR) controller is composed of nonlinear tracking differentiator (TD),extended state observer (ESO) and nonlinear feedback (NF) law. An example of the hydraulic edger system case study is investigated to show the effectiveness and robustness of the proposed nonlinear controller,especially,in the circumstance of foreign disturbance and working condition variation,compared with classic PI controller.     

车床主轴结构及滚动支承方式的改进设计

机床主轴是工件或刀具的位置基准和运动基准,车床主轴结构是关键的环节之一,车床主轴结构设计上首先要保证主轴精度、刚性要求,在此基础上,尽量使用主轴零件轻量化,从而使主轴零部件在安装、调整、维修时更加方便快捷。通过主轴结构的局部改进与滚动支承方式的改进设计,解决了车床主轴结构与滚动支承方式存在的问题。     

基于频域特性的伺服系统控制器设计北大核心

伺服控制系统在工业机器人、数控机床等高速高精度运动控制系统中有着广泛应用,伺服系统控制器是决定其性能优劣的关键,为此提出一种基于频域特性的伺服系统控制器设计方法。通过设计控制器改变系统开环频率特性,然后分析开环频率特性来评估系统的闭环性能,进一步依据开环频率特性和设计指标调整控制器参数使系统达到理想性能,最后在闭环响应中检验控制器设计效果。为了验证所提方法的有效性,以PID控制器和基于内模原理的LQR控制器频域设计为例在自主研发的伺服云台控制系统中进行实验。实验结果表明,基于频域的控制器设计方法提升了控制器设计的效率和伺服系统的性能。     

分数阶控制伺服电动机实验演示平台设计

分数阶控制技术是近20年控制领域兴起的一个研究方向。采用分数阶微积分，可更精确地描述复杂系统的动态特性和进行有效控制。以工业伺服系统常用的永磁同步交流电动机作为被控对象，在磁场定向的矢量控制模式下，对电动机的速度-位置环分别采用分数阶PI控制、分数阶自抗扰控制和分数阶滑模控制等技术，设计了电动机速度调节、位置伺服控制的一组综合实验，通过数字信号处理器TMS320F28335搭建了实验测试平台，实验结果验证了各设计方案的可行性。该综合实验用于本科生计算机控制系统实训和研究生控制工程实践环节，帮助学生领会先进控制技术的潜力，彰显精益求精的工匠精神。     

空气静压型快刀伺服系统的流体动力学仿真分析

以自主设计的空气静压型快刀伺服系统作为研究对象,建立空气静压导轨的气体润滑基本方程,推导三维稳态Reynolds方程,获得空气静压导轨的承载力和刚度方程.通过FLUENT软件进行CFD仿真,研究空气静压导轨的供气压力、气膜厚度与承载力、刚度的影响关系.结果表明,为获得较强承载力和刚度,气膜设计厚度一般为15～25μm....