刍议机电参数藕合实验台伺服系统的设计

设计调试伺服系统位置环电路这部分工作是该实验台的研制的关键点之一,本文介绍了机电参数藕合实验台伺服系统的设计。     

基于松下交流伺服系统的位置环MATLAB仿真

在数控机床中,伺服系统是重要组成部分。讨论了交流伺服系统的数学模型、伺服系统的MATLAB仿真、位置环稳态性能和动态性能位置调节器参数的整定,并比较了用Panaterm软件对松下机床的实测波形与仿真波形。比较结果表明了该模型及其参数的正确性,但模型和参数设置还有待进一步改进。     

永磁同步电机伺服系统的设计与仿真

介绍伺服系统控制原理,建立永磁同步电机伺服系统的数学模型,使用Matlab/Simulink对伺服系统中的电流环、速度环和位置环分别进行设计和仿真.对多环路复合控制永磁同步电机伺服系统响应速度、动态精度和稳定性进行分析.     

直线电机进给伺服系统的自适应模糊位置控制研究

文章针对电机引入的非线性、参数不确定性及对位置伺服系统快速定位和无超调的要求问题,采用一种新的位置控制方法,即基于ITAE最优控制的对量化因子和比例因子进行在线寻优的自适应模糊控制方法.仿真及实验结果表明,这种模糊位置控制器具有良好的稳态精度和动态响应,与传统比例位置控制的伺服系统相比,具有良好的动态、稳态性能以及较强的鲁棒性.     

SOA算法在交流伺服系统中的应用

针对传统交流伺服系统控制效果不佳、参数优化困难等不足,采用人群搜索算法（SOA）分别对伺服系统电流环、速度环以及位置环的控制器参数进行优化,并与改进PSO算法优化控制器参数以及传统频域法整定控制器参数两种方案进行对比.仿真结果表明：SOA算法优化控制器参数能提高系统响应速度和鲁棒性,SOA算法比改进PSO算法在伺服控制器参数优化方面具有更好的搜索功能.与传统频域法整定方案比,SOA算法无需提前在线辨识系统转动惯量操作更简便.     

用梯度校正法辨识电液位置伺服系统

应用梯度校正法辨识一般电液位置伺服系统,从而获得与实际模型基本吻合的模型参数。文中论述了辨识算法及应用实例,计算结果表明,该方法实现方便,辨识精度高,并可用于在线辨识。     

PMSM伺服系统的PID控制器设计及仿真

分析了基于矢量控制的永磁同步电机(PMSM)数学模型,确定了交流伺服系统的电流环、速度环、位置环三闭环控制方案。采用结构简单、适应范围广和鲁棒性强的PID控制器实现系统的整定,给出了各环节参数的具体整定步骤。用Matlab对三闭环控制系统进行仿真,提出多环控制系统设计的要点。结果表明,位置伺服系统无超调、响应快、稳定性良好。     

数控机床进给伺服系统的位置增益与稳定性分析

在对数控机床进给伺服系统进行动态分析的基础上,根据劳斯判据得出了系统稳定的条件,为数控系统的选择和位置增益的调整提供了理论基础。为使进给伺服系统的技术性能达到综合最佳,提出了位置增益Kv、时间常数Tm、采样周期T等参数之间相互关系和选择原则,并运用到实际的机床数控改造设计和调试中。     

基于神经网络PID控制的电液位置伺服系统

针对电液位置伺服系统,利用神经元的自学习、自适应特点,将神经网络与PID控制方法相结合,对电液伺服系统在线边学习边控制,实现系统的快速实时控制。仿真研究表明,该电液伺服系统具有令人满意的静、动态性能。     

永磁同步直线伺服系统的纹波推力补偿

针对纹波推力对永磁同步直线伺服系统的影响,提出了一种纹波推力补偿策略:基于纹波推力自适应补偿的永磁同步直线伺服系统位置控制。在这种控制策略中,首先采用快速傅里叶变换分析推力电流来离线提取纹波推力的特征频率,有利于纹波推力数学模型的简化,再通过递推最小二乘算法在线辨识纹波推力的模型参数,结合纹波推力的特征频率和模型参数,动态地实现了纹波推力的精确估计,最后将纹波推力估计模型直接作用于永磁同步直线伺服系统,对推力电流进行前馈补偿控制,从而实时抑制纹波推力。实验结果表明,采用所提的补偿策略,最大位置跟踪波动误差从补偿前的50μm左右下降到补偿后的不足20μm,位置控制性能得到明显改善,对高性能永磁同步直线伺服系统的抗扰动策略研究具有重要的理论和现实意义。     

一种新型的高频响导弹气动舵机的动力机构特征分析

首次提出了一种气体开关式气液联控伺服系统 ,描述了此类系统的基本结构和工作原理 ,给出了相应动力机构的数学模型 ,在典型参数下进行了仿真计算 ,并详细分析了此类动力机构的静、动态特性。提出了用气体开关式气液联控伺服系统可以实现常规气压伺服控制系统难以实现的高频响、高精度、高刚度的结论 ,从而为高性能导弹气动舵机的控制寻求出一条新的途径     

搬运机器人伺服系统的研究

为实现搬运机器人高精度位置伺服控制,采用了现代数字伺服技术,包括交流驱动、分级控制、数字信号处理(DSP)、总线通讯及系统软硬件保护等新技术,使机器人运行可靠,达到了精度高、速度快及平稳性好的控制要求。该文重点介绍伺服系统设计方案及特点,并针对伺服系统位置环、速度环、电流环参数以及伺服周期的确定方法进行了较为全面的讨论,最后介绍了伺服系统软硬件保护措施。     

单框架控制力矩陀螺伺服系统的模糊自适应变结构控制

研究单框架控制力矩陀螺系统的外框架结构.系统的永磁同步伺服电机采用正弦波驱动;电流环采用电压空间矢量脉宽调制方法驱动逆变器;位置环采用模糊自适应滑模变结构控制,通过引入切换控制增益的模糊自适应调节方法来提高系统的鲁棒性和抗扰能力.在Matlab下对系统进行仿真,结果表明,采用模糊自适应变结构控制方法设计的伺服系统有较高的动态和稳态精度;抗扰性能得到加强;消除了滑模变结构控制器的抖振现象.     

轧机用AGC液压缸测试系统探究

介绍了AGC伺服油缸设计和生产的技术要求,建立测试平台,对伺服油缸静态和动态指标进行测试.测试过程中,采用对称布置的双位移传感器结构,二级高精度伺服阀,控制系统采用位置闭环和压力闭环控制.测试后,得到了活塞腔保压压力及活塞杆位置随时间变化的关系.AGC油缸的阶跃响应、频率响应特性.油缸的启动摩擦力、动摩擦力特性及活塞杆的偏摆特性.经过测试的AGC油缸已经应用到实际生产中,效果良好.     

位置伺服系统PID控制器参数在线整定算法

为了使ＰＩＤ控制器参数能够在线自动调整,获得最优或次优的控制器参数,提出了基于浮点数编码遗传算法（ＧＡ）的位置伺服系统ＰＩＤ控制器参数在线整定算法（ＧＡＣＰＴ）,设计了相应的改进遗传操作,同时提出了通过运动学习保证控制器稳定鲁棒性的适合度函数设计方法．完成一次ＰＩＤ控制器参数在线整定只需１０ｍｉｎ,效率较人工整定有很大提高．对一个实际机电位置伺服系统的仿真研究表明,ＧＡＣＰＴ算法能够在对象参数未知时,使系统阶跃响应趋于期望曲线,高效地完成ＰＩＤ控制器参数在线整定．该方法可用于数控机床位置伺服控制、过程控制等一般工业控制系统,以及机器人高精度轨迹控制系统．     

基于LabVIEW RT的汽车离合器从动盘检测系统

基于LabVIEW RT,应用交流伺服控制系统设计了高精度离合器从动盘检测系统.采用永磁同步交流伺服电机构成检测系统的位移驱动和力矩驱动,采用工控机和NI公司7830R数据采集控制卡构成实时数据采集和位移、力矩实时控制器;应用复合PID控制算法,基于LabVIEW RT开发了测试系统用户界面程序和数据采集控制程序.实验研究表明,系统获得了较好的稳态精度和动态特性,检测系统运行稳定可靠.     

非线性角度电位器及其在仿真伺服系统中的应用研究

提出了一种将非线性角度电位器用于仿真伺服系统设计的新方案，首先推导了非线性角度电位器的数学模型，非线性角度电位器可将转角量转化为电压或电阻信号，然后将非线性角度电位器用于仿真伺服控制系统的模拟位置闭环，仿真伺服控制系统整体结构采用四闭环控制，仿真实验表明，采用非线性角度电位器的仿真伺服系统具有较高的控制精度、功能完善、可维护性好、具有很强的鲁棒性。     

支持向量机在电液伺服系统辨识建模中的应用

提出了电液伺服系统的支持向量机的辨识建模方法。利用电液伺服系统的可测参量,建立了基于支持向量机的电液伺服系统的模型。以电液位置伺服系统为例,进行了仿真实验。仿真结果表明支持向量机模型具有辨识精度高,推广性能好的优点,从而验证了该方法的正确性和有效性。     

数控机床进给伺服系统特性影响加工精度的分析

讨论了系统稳态特性对轮廓误差的影响,认为在闭环控制系统中进行连续切削加工时,轮廓跟随精度与伺服驱动系统的稳态、动态特性有关.同时介绍了位置环增益与跟随误差的概念,推导了跟随误差与轮廓误差之间的数学描述,分析了在加工直线轮廓和圆弧轮廓时跟随误差与轮廓误差之间的关系,以进一步提高零件轮廓的加工精度.     

连续型模糊PID复合控制器在直流位置伺服系统中的应用

为了实现直流位置伺服系统的高速和高精度位置控制,针对实际伺服系统中存在的非线性、强耦合等各种不确定因素,提出了一种连续型模糊控制算法,以抑制各种非线性因素对被控对象的影响,同时引入传统的PID控制器,进一步改善了系统的稳态性能.通过实际运用表明,该连续型模糊PID复合控制器可以明显地提高直流位置伺服系统的动态性能和稳态精度,同时系统具有较强的适应性和鲁棒性.