基于FPGA的SpTa自适应电机控制算法

针对现有步进电机控制器的不足,设计一种基于FPGA(Field-Programmable Gate Array)的SpTa自适应电机控制算法。本算法通过简单的数学运算和极低的资源占用、利用FPGA并行执行的特点,实现了多轴同步运动、加减速过程加速度可调的自适应电机控制。使用SpTa算法实现加速度自适应的电机加减速运动,具有很好的实用性。     

减速运动活塞表面压力计算及空化初生预测

为了预测空化初生,用特征线法计算了减速运动活塞前管内一维非定常流的压力变化及分布,分析了管内压力变化规律及空化初生的条件。作为对照观察了液体中作减速运动活塞表面的空化现象,发现活塞在导管中做减速运动时,其表面压力下降。活塞前水柱愈长,活塞表面压力愈低。撞击骤停的活塞体基本上按线性变化的加速度减速,加速度变化斜率愈大,活塞表面在停止时所达到的压力愈低,加速度变化斜率趋于无穷时,该压力趋于确定的极限值。提出使用测量液体中运动物体的加速度来预测空化初生,以便监测装置运行。     

运动学中几个公式的讨论

一、关于竖直上抛运动公式的讨论在高中物理课本中,分析匀减速运动时,一般都要把竖直上抛物体的运动作为匀减速运动的实例而引入,在这里让a=g,S=h,代入匀减速运动的公式:V_1=V_0-at,S=V_0t-1/2at~2, 即得到:V_1=V_0-gt ① h=V_0t-1/2gt~2 ②但在应用此公式解决问题时,经常有人提出下面两个问题: 1.为什么公式①和②不仅适用于物体上抛过程的匀减速运动,同时也适用于物体抛至最高点后,再落下的匀加速运动呢?     

基于振动模型的精密工作台运动控制

精密工作台高加减速的运动反力作用于机台上,会引起机台机械共振,使轨迹跟踪精度降低、定位建立时间加长,针对这一问题,提出了基于精密工作台振动模型,采用极点配置、模型参数匹配的方法设计P ID控制器。通过实验,与PD 加速度前馈的控制方式相比较,当工作台以120mm/s、1 g的加减速运动时工作台轨迹跟踪精度提高了2μm,定位建立时间缩短了10m s。结果表明,采用基于振动模型设计的P ID运动控制具有较好的动态响应和轨迹跟踪性能。     

基于球面贝塞尔的姿态过渡与插补方法

为了避免机器人姿态规划中反复加减速运动,节省时间,提出一种基于球面贝塞尔曲线的过渡和插补方法,用于相邻运动指令之间的姿态过渡.首先,将相邻指令的起始姿态和终点姿态表示为四元数;然后,提出球面贝塞尔曲线控制顶点的选择方法,并分析了该方法的连续性;最后,利用对球面贝塞尔曲线求导和S型加减速方法给出了插补方法,并考虑了计算的简便性.在六自由度机器人上的实验表明:角速度和旋转轴快速地过渡到下一条指令的状态,具有较好的平滑性.插补过程采用迭代求导方式,具有很好的计算简便性.     

地铁变频荷载循环作用下饱和软黏土累积塑性变形

地铁在地铁站附近的加减速运动会对地基土产生一定的影响.土体经过倾斜削样后使用动三轴进行不排水动力测试以研究地铁进出站作用下进出站距离、加速度、动应力幅值及固结围压对饱和软黏土累积塑性变形的影响.结果表明:进出站变频荷载循环作用下软黏土累积塑性应变曲线可大致划分为爆发增长-较快增长-逐渐稳定3个阶段.距地铁站越近、动应力...     

对心直动滚子从动件盘形凸轮廓线长度的计算

从从动件几种常用运动规律—等速运动、等加速等减速运动、简谐运动和摆线运动入手 ,讨论了对心直动滚子从动件盘形凸轮廓线长度的计算式 ,分析了盘形凸轮的最大压力角及其位置。     

凸轮机构从动件匀加速匀减速运动曲线的研究

本文解决如何用数学函数解决凸轮运动规律曲线的绘制，尤其攻克了匀加速匀减速运动规律速度曲线斜直线倾斜方向及加速度曲线中加速度是正还是负这一总是困扰学生的难点。     

盘状凸轮廓线的计算机辅助设计

本文根据盘状凸轮从动件的类型,以从动件的4种运动规律:匀速运动,等加等减速运动,正弦加速度运动以及余弦加速度运动为目标,研制了适用于本科生计算机辅助实验以及工程设计人员的计算机辅助设计系统.     

缓冲公式在脚本动画中的应用

在Flash动画的Action Script中利用缓冲公式控制影片剪辑做模拟匀速、减速运动效果,以及在此基础上扩展缓冲公式模拟阻尼振动效果和缓冲缩放及角度偏移效果。     

一种新型柔性加减速算法

针对传统的直线加减速和指数加减速算法在进给过程中存在柔性冲击的问题，提出了一种适用于高速进给的新型柔性加减速算法，采用三角函数构造加减速曲线。对这种加减速模式进行了详细的分析和探讨，并提供了一种新型数控进给系统设计方法。     

上下料机器人关节速度规划

新兴的高新技术产业和智能化产业推动了上下料机器人的快速发展,但是其运动的平稳性限制着进一步的推广与应用.设计了一种4R上下料机器人.首先建立梯形、7段S曲线加减速控制算法,通过分析这两种算法对机器人运动平稳性的影响,提出了一种新型的S形加减速控制算法.利用ADAMS对三种算法进行仿真分析,结果表明新型的S形加减速控制算法在提高4R上下料机器人的运动平稳性方面更具优势并为4R上下料机器人后续的运动控制分析和优化奠定了基础.     

基于最小偏差法步进电机 加减速控制的研究

根据步进电机的运动特性,采取线性与指数相结合的线性-指数加减速方法,并把此加减速方法运用到具体的直线、圆弧加减速过程中,得到了最小偏差法直线、圆弧加减速控制的算法。采用直接计算的方式可以方便的改变加减速的时间、最高启动频率、最高运行频率以适应不同的加工状况。但是和查表方式相比,速度较慢,提出了多种方法以提高直接计算的速度,使整体的加减速方法的实施更加切实可行。     

基于ADAMS的装车机器人运动分析

为了提高装车机器人的运动平稳性,采用UG和ADAMS软件联合仿真的方式,对装车机器人进行了运动分析。首先利用UG对机器人进行三维建模,并利用ADAMS建立机器人的虚拟样机模型。然后建立梯形曲线、S型曲线的速度模型,仿真分析这两种速度曲线对机器人运行稳定性的影响。针对S型曲线中加速段和减速段加加速度不连续,提出了一种三次S曲线加减速控制算法。仿真结果表明,三次S曲线加减速控制算法能够保证加速度和加加速度的平稳变化,避免产生大的冲击,使机器人运动更加平稳,为机器人的运动控制及优化提供了参考。     

驾驶模拟器运动系统对自由驾驶行为的影响分析

通过构建晴、雾天气下自由驾驶两个实验场景,对比分析了8自由度和零自由度驾驶模拟器对自由驾驶加减速行为、期望速度等变量的影响.结果发现,当能见度相同时,驾驶模拟器运动系统自由度对加速行为和期望速度影响不显著,但对减速行为影响显著,特别是对浓雾天气下的减速行为影响显著;当驾驶模拟器运动系统自由度相同时,能见度对驾驶员的加减速行为和期望速度有显著影响.     

光固化向量扫描过程中的能量控制

为消除光固化扫描过程中向量两端点加速和减速区域的过固化,在对振镜扫描系统加速和减速阶段的扫描特性进行研究的基础上,提出了匀速扫描固化。通过实验测定和数据拟合的方法,建立了5种典型扫描速度下加速和减速阶段的位移时间函数关系以及速度时间函数关系。计算结果表明:不同扫描速度下加速和减速时间相同,加速和减速距离与扫描速度成正比。给出了不同扫描速度下匀速扫描的时间范围、空间区域以及向量端点外延距离的计算公式,并用控制软件实现了匀速扫描固化。     

基于粒子群优化的改进四次S型加减速控制算法

针对基于传统三次S型加减速算法在数控机床起止端加加速度不连续,存在柔性冲击,以及传统四次S型加减速算法模型繁复,时间复杂度高的问题,设计加加速度曲线在加速区间、减速区间的开始和结束阶段连续不断变化,提高了速度曲线变化的平滑性,减低了工件加工运行时间。同时,提出一种基于粒子群算法的速度规划方法,根据加减速控制模型构建其适应度函数,继而得到加减速规划所需的所有参数。最后通过MATLAB对所提算法进行仿真实验。结果表明：所提算法能有效降低系统的柔性冲击,并提高加工精度和运行效率。     

基于切换器的航空动力装置加减速控制方法

加减速控制是航空动力装置控制器设计的重点和难点。针对该问题,设计了一种基于切换器的航空动力装置加减速控制方法。在稳态控制器的基础上,分别设计了基于转速加速度和基于油气比的闭环加减速燃油控制算法。在设计中考虑作动器的影响,通过切换器将组合加减速控制规律作为稳态控制规律的限制条件,实现控制规律间的平滑过渡。此外,在控制器中添加了限制保护,防止动力装置在过渡过程中出现超温、超转等异常现象,并使用了抗积分饱和算法。该方法在电子控制器上实现。试验结果表明,该方法能够有效地实现单轴涡轮喷气发动机的加减速控制,控制过程平顺,满足发动机性能要求,具有较强的工程实用性。