High Precision Motion Control of Hybrid Five-Bar Mechanism with an Intelligent Control

Hybrid mechanism is a new type of planar controllable mechanism. Position control accuracy of system determines the output accuracy of the mechanism. In order to achieve the desired high accuracy,nonlinear factors as friction must be accurately compensated in the real-time servo control algorithm. In this paper,the model of a hybrid five-bar mechanism is introduced. In terms of the characteristics of the hybrid mechanism,a hybrid intelligent control algorithm based on proportional-integral-derivative (PID) ...     

基于可编程运动控制器的电火花加工高速抬刀控制系统

针对电火花加工高速抬刀控制系统的设计要求,设计了基于可编程运动控制器的电火花加工高速抬刀控制系统,并将其应用于DK7140型商用电火花成形加工机床.结果表明,利用所设计的高速抬刀控制系统实现了主轴最高速度达200 mm/s、最大加速度约9.68 m/s2的稳定高速抬刀运动.进一步通过窄槽加工实验,取得了窄槽加工最大深度与加工效率的成倍提高,并验证了高速抬刀控制系统的控制与加工性能.     

足球机器人运动控制算法研究

在建立基于小转角的足球机器人运动学模型的基础上,提出了单神经元自适应PID控制算法和基于Kalman滤波的PID控制算法.通过仿真分析,系统在单神经元自适应PID控制下,超调量、上升时间和峰值时间分别是常规PID控制下的30.7%,54.3%和72.7%,完全满足足球机器人现场比赛竞技性的要求;基于Kalman滤波的PID控制能够抑制干扰,提高控制精度,控制效果明显改善.     

一类对称碰振系统的周期运动和分岔研究

针对一类双自由度对称碰撞振动系统进行了理论分析和演算,利用在该系统不动点处的Jacobi矩阵的特征值得到了系统的周期性运动及混沌和分岔的存在条件。数值模拟表明,该方法能够得到令人满意的结果。     

基于Trio控制器的吸收式造波机运动控制系统设计

设计了基于Trio控制器的吸收式造波机运动控制系统,确定了其PC和运动控制器相结合的控制方式.选择了Trio控制器,并结合EtherNet/IP和SERCOS通信协议实现数据交换.上位机程序设计采用C语言和Fortran混合编程方式,对执行机构的控制由Trio控制器自带Trio Basic语言编写运动控制程序程实现.实验表明,设计的吸收式造波机控制系统得到的波面最稳定,能获得期望波高.     

基于运动控制卡的机械手控制系统研究

以运动控制卡为基础,设计一种四关节机械手的控制系统,实现了对多个交流伺服电机的闭环控制,并以VC编制相应的软件系统.介绍了其硬件组成及工作原理、运动控制卡的开发环节、软件结构与流程.     

自适应模糊PID控制方法在温度控制中的研究

介绍了自适应模糊PID控制器的构成和原理,利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改,便构成了自适应模糊PID控制器,并利用MATLAB/SIMULINK和模糊逻辑工具箱对其进行仿真分析,得出其能改善控制系统的控制性能的结论.     

运动控制系统自学习问题研究

研究了运动控制系统在重复运动方式下的自学习问题,设计了开环迭代自学习、闭环迭代自学习和预测自学习三种控制算法和结构,并对比分析了各种自学习控制算法的特点。实验结果表明,学习控制结构简单,计算量小,便于实现,对被控对象的动态模型没有严格的要求,可以明显改善具有周期性输入控制系统的轨迹跟踪精度。     

《运动控制系统》综合型数字化实验室建设

为了给学生提供优化的实验环境,使学生在掌握基本技能的同时,其创造性得到最大限度的发挥,创建了将传统实验系统、数控实验系统和虚拟实验系统有机结合的《运动控制系统》综合型数字化实验室。对该实验室的组成及特点进行了阐述,对其中的数控实验装置和虚拟实验平台进行了重点介绍,并对其在教学研究中的具体应用进行了举例说明。     

混合动力汽车电子节气门控制研究

研究混合动力车用电子节气门控制策略. 分析了混合动力车用电子节气门的结构和数学模型,提出了电子节气门的PID控制和基于趋近律的滑模变结构控制策略,建立了电子节气门的Matlab模型并对两种控制策略进行了仿真. 开发了基于这两种控制策略的控制器,并在某ISG混合动力汽车上进行了试验. 结果表明,滑模控制消除了PID控制中出现的"平顶"现象,且响应更快,鲁棒性更强.     

基于人体姿态信息的下肢康复机器人运动控制技术

针对下肢运动功能障碍患者术后康复训练辅助设备的跟随控制问题,本研究提出一种基于人体姿态信息的下肢康复机器人运动控制方法。根据康复机器人的结构特性和功能要求,建立机器人运动数据信息采集系统和下肢康复机器人的运动学模型;构建机器人平台上的人体姿态行为信息采集传感器系统,通过分析位移传感器所采集的数据,得到表征人体姿态行为变化的相关信息,经上位机计算生成康复机器人的期望跟随速度;同时,基于模糊PID控制算法设计了跟随控制器。通过仿真和实验验证该控制算法能够有效减小机器人实时跟踪使用者运动过程中的误差,实现康复机器人对人体运动姿态良好的跟随效果。     

DSP在运动控制系统数字化设计中的应用

介绍了TMS320LF2407的结构特点，并和TMS320F240进行了简单比较，给出了运动控制系统设计的一般框图，阐述了运动控制系统的一般设计方法．对功率驱动电路、正交编码脉冲电路、电流检测电路、与上位机的通讯电路作了详细介绍．利用TMS320LF2407芯片的高速处理能力，可以实时完成运动系统中高性能的复杂控制算法，有利于进行运动系统故障信息的处理，整个系统结构简单，外围电路少，控制精度高．     

基于Matlab的天线抗干扰三维运动仿真器的设计与实现

三维运动仿真器的设计目的在于模拟载体的各种运动状态,以便检测出天线抗干扰的效果.首先,提出系统的总体设计方案,详细介绍各功能模块的设计方案选择,并且成功地设计基于单片微处理器MSP430的伺服控制系统,同时,对系统进行Matlab的建模仿真,并设计智能PID控制算法,最后,在实际的系统中进行调试,并取得良好的系统性能.     

线性Fuzzy控制器实用性研究

针对常规模糊控制器的精度问题，提出一种近似平方律分布的非线性分级方法．该法用于线性模糊控制中效果很好，它不仅可以实现PI算法，而且有更强的鲁棒性．它也是连续PI算法离散化的一种新方法．     

基于运动控制的纤维缠绕机控制系统设计

研制了一种可实现双层缠绕功能的新型五轴联动数控缠绕机,包括收线系统、放线系统、张力器和控制系统4个部分.缠绕机控制系统采用上位工控机和下位多轴运动控制卡的主从式控制结构,伺服驱动方式采用脉冲加方向的位置控制方法,并结合纤维缠绕的动作要求编制逻辑控制程序.该缠绕机已成功投入使用,实际运用表明双CPU结构的控制系统具有开放性好、易于重构、集成度高的特点.     

基于重复控制的平面可控机构控制系统研究

混合驱动连杆机构系统是一种新型的可控机构，其控制系统要求实现高精度的跟随运动。这里基于复合控制的思想，设计了基于重复控制补偿的PID控制系统。仿真结果表明，该方法可以显著提高系统精度，具有良好的控制性能。     

周期法在机床爬行参数测试系统中的应用

提出了两种测量机床低速爬行参数的方法，在位移示和周期法，经理论分析和实验，证明了采用周期法测量机床爬行参数原理的必要性和正确性。     

温度控制系统的无超调模糊-PID控制器设计

提出一种针对典型温度控制系统的模糊-PID控制策略,使得系统在无超调的情况下获得最短的调节时间,以节省设备投资.对传统模糊控制方法与PID参数整定进行了改进,仿真结果表明控制器设计方法简单实用,并有良好的控制效果.     

基于运动控制平台MCK2407的无刷直流电机模糊控制

介绍了基于DSP TMS320LF2407控制器的测试平台MCK2407的一般性能及其在无刷直流电机实现带前馈的模糊控制算法的应用,给出了算法设计方案、软件策略及输出结果。试验表明,用模糊控制算法控制的数字伺服系统工作可靠、动态响应快、噪音低。     

基于一种新的控制规则基础上的模糊自适应整定PID控制器的设计

提出一种参数自整定模糊自适应PID控制器。利用模糊逻辑控制实现了PID控制器参数在线自调整，进一步完善了PID控制器的性能，系统的响应速度加快，调节精度提高(调整时间拈从2秒缩短到0．33秒)，稳态性能改善，没有超调和振荡，具有较强的鲁棒性。并把MATLAB6．2中的Fuzzy Logic Toolbox和SIMULINK有机结合起来，方便的实现了该模糊自适应PID控制系统的计算机仿真，拓宽了Fuzzy Logic Toolbox和SIMULINK的应用范围。