非圆车削高频响应进给系统的结构设计与分析

基于非圆切削对径向进给系统的要求,选用直线伺服电机直接驱动方式,进行非圆切削数控车床径向进给系统的结构设计,分析了刀架和工作平台两个关键结构件的力学性能,并通过活塞环、椭圆和正六边形3个特殊非圆截面零件车削时的速度和加速度特性试验,对设计的进给系统进行了切削性能分析.结果表明,设计的数控车床径向进给系统具有较高的频率响应特性,满足非圆截面零件高速车削加工的要求.     

数控机床进给系统的摩擦力特性

基于FANUC数控系统FOCAS函数集提出了实现进给系统伺服电机的力矩电流和工作台位置实时采集的方法.利用三次样条函数,给出了力矩电流和工作台位置离散数据连续化的处理方法,进而提出了进给系统摩擦力辨识算法.利用试验结果,分析了进给系统摩擦力的均值特性和频谱特性,结果表明:由于丝杠螺母副与两端轴承不同轴,其摩擦力局部均值呈现悬链形式,其总体均值在低速进给时较大,随进给速度增加迅速下降;当进给速度达到一定值后,随进给速度增大,摩擦力略有增加.在进给系统工作过程中,滚动体在丝杠滚道内的周期运动、丝杠波纹度、滚动体进出丝杠螺母副及导轨滑块内循环轨道将激励起摩擦力对应的基频和倍频波动.     

自适应控制用于机器人伺服驱动

本文提出一种适用于机器人关节驱动的无刷直流电动机自适应位置伺服控制系统.提出的方法基于双自适应控制环的设计,能迅速抑制由于参数变化和扰动所引起的状态误差.在实验系统中,采用以8031单片机控制系统和功率MOSFET逆变器组成的无刷直流电机伺服系统,试验证明所提出的方法对于提高系统的鲁棒性是有效的.     

基于PMAC的直线电机PID控制性能研究

研究了数控加工系统中的直线电机零传动进给单元,在此基础上分析了采用 PID参数调节的重要性,建立了基于 PMAC基础上的直线电机 PID的控制算法,并通过 PID控制性能实验加以验证.     

基于ARM的步进电机细分控制

本文设计的步进电机细分控制系统,基于ARM7芯片LPC2214和专用驱动芯片LMD18245,采用“线性＋正弦”波形驱动方法和电流矢量恒幅均匀旋转算法,通过ARM控制器产生波形数据,经D／A芯片MAX526转换成对应的控制电压,经过驱动芯片LMD18245放大,驱动两相步进电机．通过键盘输入控制信号,利用液晶显示电机的频率和细分倍数,利用uCLinux和MiniGUI平台进行程序设计．该系统实现了步进电机的多功能控制,得到4096细分的精确步进效果．     

数控机床进给系统的仿真

根据机械动力学原理建立了数控机床进给传动系统的数学模型,利用MATLAB软件中的动态仿真工具Simulink构建了机床进给系统的仿真模型,获得了反映系统性能的仿真曲线.利用仿真模型分析了非线性摩擦因素对系统精确的影响,并给出了提高传动系统性能的措施.为机械传动系统的设计和性能的改进提供了理论依据.     

复合材料超声直线微电机速度控制建模及其驱动

从复合材料微观弹性力学的角度，提出了新型各向异性材料超声直线微电机的速度控制模型，从理论上探讨了驱动控制策略，构建了驱动控制系统，并分析了实验结果，为复合材料超声直线微电机在精密定位系统中的应用奠定了基础。     

感应电动机拖动装置的滑动模控制

本文针对感应电机运行时参数变化范围大，存在负载扰动的情况。用两种方法进行解耦滑模控制．前半部分将变结构模型参考自适应控制理论应用到系统中，使系统具有较好的动态响应与鲁棒性，并给出了仿真结果．后半部分则运用滑模理论对系统内环直接进行解耦和控制，而外环采用常规控制，实验结果证实了该方法的有效性。比较而言，后者更易于实现，鲁棒性更强。     

微机实现变频调速的节能最优控制系统

本文讨论了交流电动机PWM变频调速传动系统的节能自寻优控制的构成,研究了以定子电流最小准则的自寻优系统,用准最优递推滤波提取最优控制的有效信息,用模糊控制器实现自寻优控制。实验结果表明,轻载时自寻系统有一定的节能效果。     

数控车床进给系统的建模与仿真

根据机械动力学原理建立了机床进给传动系统的数学模型,利用MATLAB软件中的动态仿真工具Simulink构建了车床进给系统的仿真模型,获得了反映系统性能的仿真曲线。利用仿真模型分析了间隙、死区等非线性因素对系统精度的影响,并给出了提高传动系统性能的措施。为机械传动系统的设计、参数的选择以及性能的改进提供理论依据。     

新型啮合式电动机全数字化控制系统设计

以一种新型啮合式电动机为研究对象,设计了一种结构简单、性能可靠的全数字化电机控制统。系统采用TMS320F240为主控单元,详细介绍了系统的结构组成和工作原理,包括啮合式电机驱动电路,电流、电压检测电路,位置/速度检测电路。该系统可以实现电机位置、速度的开环或闭环控制。以速度闭环控制为例,介绍了系统控制算法的设计。最后用试验结果检验了控制系统的闭环调速性能。     

交流伺服系统鲁棒控制策略研究

针对鼠笼异步电动机间接磁场定向控制系统，提出一种ＰＩ调节器和模型跟踪调节相结合的鲁棒控制方案，用以提高交流电机的驱动性能，抑制参数变化和负载扰动对系统性能的影响．将解耦的感应电机的简化模型作为理想模型，补偿环节的调节使得实际对象动态特性趋近于理想模型的动态特性．理论分析、仿真和实验证明了该方案具有工程应用价值     

工频同步电机传动系统主回路及其电流调节算法研究

描述了工频同步电机传动控制系统主回路的结构及其整流变压器、吸收电路的参数计算,对其电流控制算法及谐波抑制策略进行了分析.研究了工频同步电机传动控制系统在亚同步、同步以及超同步速度时,突加负载的电流响应特性.结果表明,工频同步电机传动控制系统的性能可以达到与直流电机控制系统相当并且具有同步电动机特性的结论.     

水压大流量高速开关阀设计及试验研究

为满足大流量和快响应电液控制系统的需求,采用大功率直线电机分步直接驱动先导阀与主阀阀芯,将直线电机驱动技术与先导阀结构紧密结合,研制出一款直线电机驱动的水压高速大流量开关阀.建立了开关阀AMESim模型,并对其关键结构参数进行了仿真优化,得到了其动态特性曲线.通过Matlab/Simulink对直线电机位置环及速度环进行双环运动规划,控制阀芯的运动状态,进而实现阀口开度的精确数字控制,提高了大流量高速开关阀的控制精度.完成了开关阀原理样机的研制,开展了直线电机控制的运动轨迹试验研究.结果显示,其跟随性能良好,能够实现设定的运动规划,与仿真结果基本相符,满足高速、大流量的技术要求.      

基于模糊滑模观测器的PMLSM的速度位置估计

针对永磁同步直线电机无传感器控制直线驱动系统中,速度和磁极位置难以快速准确估计的问题,提出了一种结合滑模观测器与模糊控制各自优点的模糊滑模观测器速度位置估计新方法。仿真结果表明,模糊滑模观测器能够在柔滑抖振和稳态误差之间找到平衡,保持系统的鲁棒性和控制精度,提高系统的响应速度。该观测器能够高速、精确地估计电机速度和磁极位置,实现高性能的永磁同步直线电机无速度传感器控制。     

8086微机控制感应电动机驱动系统

对电流源逆变器供电的感应电动机。提出一种前馈矢量控制驱动系统。并论述了该系统的8086微机硬软件设计方法。适当的字长和比例因子选择保证了系统的控制精度和实时性。试验结果表明,该控制系统结构简单,具有直流驱动系统一样良好的静、动态性能。     

步进电机控制系统的设计与实现

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件.本文基于FPGA和单片机设计出实用的四相步进电机控制与驱动系统,进行了硬件和软件设计.利用FPGA产生的PWM细分驱动信号,结合STC89C52,系统实现了步进电机的正反转控制及速度控制.进行了PWM驱动信号仿真,并完成了样机系统测试,仿真及测试效果好,系统具有功能完善、运行稳定等特点,具有推广价值.     

微处理机控制自控式同步电动机调速系统的研究

对微处理机控制全数字化的自控式同步电动机调速系统进行了研究。讨论了系统各 部分的组成和工作原理。介绍了全数字化控制的硬件和软件实现方案。最后给出了系统 的实验结果。系统的特点是采用一台８位微处理机完成整个控制功能。研究结果表明． 这种自控式同步电动机调速系统能够达到比较满意的性能指标且具有结构简单、控制灵 活及运动可靠的优点。     

用于电动汽车的模糊转矩控制系统的仿真

为了改善电动汽车驱动系统的性能,提出了一种感应电动机的模糊转矩控制系统。系统选用电机定子磁链误差、电机电磁转矩误差及磁链位置角作为模糊变量,利用模糊逻辑选择开关状态,有效地提高了系统暂态时转矩响应。仿真结果证明,本文提出的控制方法保证电机高效、稳定、快速地产生电磁转矩。通过比较模糊转矩控制系统和直接转矩控制系统,模糊转矩控制系统更适合作为电动车驱动系统。     

激光投影成像精密定位工作台的研究

在激光步进扫描投影成像设备中,高精密工作台则是系统中的一个重要组成部分。精密工作台系统包括宏动工作台和精动系统,宏动工作台包括精密机械及其传动系统,直线电机和步进伺服电机驱动系统及计算机控制系统;精动系统包括压电陶瓷驱动和执行放大以及计算机控制系统。由激光测长控制系统提供宏、精动系统的超精密位置检测和闭环反馈。