FFS500—2FMS中自动引导小车控制系统

自动引导小车作为ＦＭＳ的物流系统中的工件运输装置,主要负责系统内的工件运输,其功能的好坏直接影响到整个系统的效率,ＦＦＳ５００－２是我国８０年代从国外引进的一条柔性制造系统生产线,现ＡＧＶ控制系统无法运行,需要进行改造。该提出用先进的工控机和交流伺服控制系统改造原系统,以提高系统的可靠性和通用性,恢复其正常功能。文中详细讨论了控制系统硬件结构及伺服控制,对系统的软件进行了模块化设计。     

不确定非完整AGV的自适应反演滑模控制

提出了一种(2,0)型受非完整约束的自动导向车( AGV)的轨迹跟踪控制方案.该方案针对AGV复杂非线性动力学系统,应用输入—输出非线性反馈控制进行线性化,针对AGV的模型参数不确定性和外部未知干扰,结合从执行器输出的总体不确定动力学模型,采用基于李亚普诺夫方法设计的自适应反演滑模控制器进行伺服补偿,保证系统稳定和渐近...     

一种数控滚齿机工作台动态特性建模方法及实验分析

为了研究数控滚齿加工中滚刀轴转速波动引起的工件轴速度波动的动态响应特性,对数控滚齿机旋转工作台即工件轴的伺服控制问题进行了分析。首先根据电机学原理和机械动力学原理对伺服控制系统组成的各个环节进行了建模和分析,推导出旋转工作台的整体伺服控制系统模型,并考虑到伺服控制环节在动态响应过程中的摩擦因素,引入了非线性Stribeck黏性摩擦结构;然后利用Simulink建立了滚齿机旋转工作台的伺服系统仿真模型,并研究了不同的位置和速度指令频率变化对工件轴伺服动态响应影响效果;最后通过数控滚齿机工作台控制实验来验证工件轴的动态响应特性。仿真结果表明:旋转工作台伺服系统在低速运行时,位置跟踪存在"平顶"现象,速度跟踪存在"死区"现象;旋转工作台伺服系统位置和速度的跟随率随着指令频率的增大而减小,当指令频率增大到31Hz时,速度跟随率不足10%。在和仿真相同的指令频率变化条件下,进行滚齿机工件轴的转速控制实验,工件轴的响应曲线与仿真响应曲线基本吻合,验证了模型的有效性和可靠性。该模型可为数控回转工作台伺服进给系统设计、伺服控制方法研究及故障诊断等工作提供理论依据。     

基于视觉伺服的AGV小车停车精度

视觉伺服的AGV小车系统工作原理做了介绍,并对各个环节的定位误差来源进行了全面的分析。提出了每个影响停车精度因素的解决和避免的方法,确定了视觉伺服系统作为高精度AGV小车的定位导航方式中的关键地位。     

激光打标机工件传送控制系统设计

打标是激光设备的基本应用之一。以台达公司PLC为核心设计了激光打标机工件传送系统,对工件的传送和检测进行控制。硬件方面,结合线性模组、彩色触摸屏、伺服驱动器和伺服电机,用光电开关检测工件。采用24 V和5 V继电器实现了打标机控制板卡和PLC之间的开关信号通讯。结果表明,该打标机能实现自动打标和自动传送工件,并且具有较好的人机交互界面。     

基于DSP的AGV运动控制系统设计

AGV是一种自动导向车,能够在具有一定地形特征的环境中顺利到达期望目的地或沿期望路径行驶,已经被广泛应用于军事、航空和医药等领域.以两轮AGV为控制对象,采用高精度线阵CCD摄像头、高速DSP和超声波声纳构成一个AGV系统,着重介绍了基于数字信号处理器TMS320F240的AGV运动控制系统,论述了各组成部分的工作原理,并使用模糊逻辑控制策略对AGV系统的轨迹跟踪能力进行了仿真.该系统充分利用DSP运算速度快、外设接口丰富、适于电机控制的特点,实现对AGV的速度和航向的控制.该系统具有硬件结构简单,软件开销小等特点.     

无缓存流水线生产系统中AGV调度问题的研究

针对无缓存流水线生产系统中的AGV(automated guided vehicle)调度问题提出了复合评分的启发式调度算法,降低了系统中AGV执行任务的间隔等候时间.首先,通过建立数学模型,对目前主流的AGV规模估计方法做出了改进.其次,提出了一种新的基于复合评分禁忌搜索的AGV前瞻调度算法.不同于目前主流的以空驶距离为优化目标的调度算法,该算法能够以最小化工件延误时间、最小化AGV空驶距离等多目标来统筹调度AGV.最后,为验证所提算法的有效性,从多个角度与已有算法进行了实验对比.仿真实验结果表明,相较于其他算法,提出的前瞻调度算法能够更有效地解决无缓存流水线生产系统这一新场景的AGV调度问题.实车实验也证明了该算法在实际生产中的有效性.     

基于PLC伺服控制对插齿机床控制系统的改造

文章介绍了用PLC、伺服控制和变频控制技术对二手插齿机床进行控制系统改造,但保留机床原有的机械机构和液压传动．实践证明,改造后的机床能满足生产要求,控制系统稳定可靠,电路简单,性价比高．     

利用可编程控制器实现伺服放大器功能

在工业现场生产中,电动执行机构作为非常重要的控制手段得到了广泛应用。在自动控制系统中,这些执行机构需要外挂式的伺服放大器进行开关控制,国产伺服放大器故障多、调节稳定性差、容易产生震荡,输出效果不理想。本文介绍在自动化控制系统中如何实现伺服放大器的功能。     

高铁轴承试验台液压伺服加载系统的设计

根据高铁轴承试验台的结构形式和性能指标,确定高铁轴承试验台液压伺服加载的总体方案,建立其动力机构的负载流量方程和负载压力方程,并对其控制系统进行分析和建立其数学模型。然后,推导出液压伺服控制系统的传递函数,再利用Matlab软件对其控制系统进行动态仿真,并加入PID环节进行系统校正。最终设计出稳定性、快速性和准确性都符合要求的高铁轴承试验台的液压伺服加载系统。     

热连轧卷取机对中导板电液伺服系统建模与仿真研究

针对武汉钢铁股份有限公司一热轧卷取机对中导板液压伺服控制系统改造方案,在考虑到液压缸的非对称性和负载的特殊性情况下,对即将改造的伺服系统建立伺服液压控制系统的数学模型,并对该系统进行仿真研究.仿真结果表明,所拟定的对中导板电液伺服系统参量确定合理,能够满足实际生产动态响应的要求.     

单无人搬运车/单缓冲区约束的柔性生产系统调度研究

阐述了无人搬运车( AGV)在柔性生产系统中的调度规则,并在此基础上建立了实现工件调度和AGV调度集成问题的数学模型.改进了普通的遗传算法,设计了二次解码算法,优化了基因序列,实现对遗传算法的优化.调度结果不仅给出了各加工站的优化作业顺序,而且给出了AGV的行走优化路径.实验结果表明,改进的遗传算法的计算效率比普通的遗传算法高,同等计算条件下设备利用率也明显提高.     

视觉伺服分类及其动态过程

对视觉伺服进行了综述性的介绍,系统地介绍了机器人视觉伺服控制的发展历史以及现状·从控制模型给出了视觉伺服控制系统的分类·针对两种最基本的分类方式基于位置的视觉伺服和基于图像的视觉伺服进行了重点介绍·对于视觉系统和图像特征的选取问题进行了讨论,此外还对视觉伺服系统的动态过程进行了分析,指出视觉系统的延时是目前伺服控制的研究所面临的最大问题·对未来视觉伺服研究的方向进行了总结·     

全方位AGV复合转向方法的运动分析与仿真

对全方位AGV采用复合转向驱动控制进行了运动正、逆解的推导，并对其的运动约束进行了分析。该AGV改变了原AGV在运动灵活性方面存在的缺陷，除可实现普通AGV的运动方式(前进、后退和回转)外，还可以任意姿态实现沿任意路径的轨迹跟踪。通过仿真和实验验证了对其采用复合转向进行运动控制的可行性和有效性。     

数控单点金刚石切削非轴对称光学镜面

切削加工非轴对称光学镜面。方法用压电陶瓷微位移伺服刀架作执行机构,以金刚石为切削刀具,在自行设计的微机控制加工系统上进行切削加工实验。工件材料的黄铜,所加工的曲面满足光学成像系统中的像差补偿的射镜面－Ｚｅｍｉｋｅ方程。     

自动导引小车的优化设计与实现

目前广泛使用的导引小车存在价格昂贵、自动化程度不高和效率较低等问题,需要进行优化设计.以STM32F103R8T6控制器为核心,设计了一套磁导式AGV导引控制系统,对控制系统整体方案进行了验证,对硬件电路系统的主要功能模块进行了设计.主要功能模板包括STM32核心模块、L298N电机模块、SS41F磁敏传感器模块、LED与蜂鸣器等.软件设计采用Keil uVision5进行系统仿真与实验,并结合ST-Link进行设计与处理.所设计的导引小车基本实现了自动导引控制功能,可为载物AGV设计提供参考.     

永磁同步伺服电机的变结构与前馈复合控制

为提高永磁同步伺服电机控制系统的性能,文章阐述了永磁同步电机伺服系统架构并给出了永磁同步电机的数学模型。在此基础上,对传统的三环伺服位置控制进行了分析,给出了各控制环参数的设计准则,并总结了传统伺服控制策略下的特点。随后,针对传统伺服控制系统定位精度低、响应慢的缺陷,在分析研究变结构控制和前馈控制特点的基础上,将其与传统控制相结合,提出了三者控制方式结合的复合控制策略,并对其进行了相应地理论分析。最后,建立了相应的系统仿真控制模型,并进行了测试。结果表明：变结构控制和前馈控制独立作用时均可缩短系统响应时间,而前馈控制还可提高系统的定位精度;同时复合控制结合了两者的优点,既提高了系统位置响应速度又改善了位置跟踪精度。     

民用飞机铁鸟舱门假件电液伺服加载系统的设计及应用

该文根据某型民用飞机舱门假件地面模拟试验的要求,设计了一套电液伺服加载系统,文中对电液伺服加载系统的工作原理进行了分析,给出了方案设计、液压系统设计、液压执行机构设计等内容,试验结果表明,该系统具有良好的控制性能、扩展功能。     

基于激光传感器定位的非完整AGV导引控制

针对非完整AGV (automatic guided vehicle)复杂非线性系统的高精度自由路径导引控制问题,提出一种基于激光传感器定位的路径跟随控制方法。首先在Serret-Frenet框架下建立AGV路径跟随运动学误差模型;然后基于Lyapunov直接法设计渐进稳定路径跟随控制器,解决AGV非完整约束控制的困难。最后采用多点激光反馈三角测量方法,实现AGV的精确实时定位。仿真结果表明,该控制器能够快速消除路径跟随误差,AGV系统运行平稳,能够精确跟随规定路径。     

基于自动导引车辆的物流分拣系统交通控制策略

在离散网格环境下设计基于自动导引车辆(automatic guided vehicle,AGV)的物流分拣系统,基于中央控制器的集中控制策略,采用Label Correcting算法对AGV进行动态路径规划,基于交叉口不停留策略对系统内AGV进行交通控制.仿真实验结果表明:所提出的分拣系统能够适用于大规模的物流包裹分拣...