基于运动控制器的全闭环控制系统 被引量：10

1

作者 樊亚妮 刘克荣 《现代电子技术》 2006年第23期140-142,共3页

利用运动控制器作为上位控制单元,采用交流伺服驱动器和伺服电机作为执行机构,采用光栅尺作为直线位移检测装置,设计出一种新型的全闭环运动控制系统,实现对伺服电机高速、高精度的控制。介绍了控制系统的组成及硬件原理,给出了控制系... 利用运动控制器作为上位控制单元,采用交流伺服驱动器和伺服电机作为执行机构,采用光栅尺作为直线位移检测装置,设计出一种新型的全闭环运动控制系统,实现对伺服电机高速、高精度的控制。介绍了控制系统的组成及硬件原理,给出了控制系统软件设计的结构。这种系统既具有实时性和快速性,又方便实用。 展开更多

关键词 交流伺服系统 运动控制器 全闭环拉制 上位控制技术

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基于图腾柱无桥PFC的软开关控制变换研究 被引量：8

2

作者 孙战 王懿杰 《电力工程技术》 北大核心 2022年第1期70-76,共7页

随着数据中心所需能量的日益增长,对于变换器高性能指标的追求十分迫切。文中设计了基于图腾柱结构实现高效高功率密度的软开关功率因数校正(PFC)电路,采用无桥PFC拓扑结合第三代宽禁带氮化镓器件,通过全数字控制方法实现电路在电流临... 随着数据中心所需能量的日益增长,对于变换器高性能指标的追求十分迫切。文中设计了基于图腾柱结构实现高效高功率密度的软开关功率因数校正(PFC)电路,采用无桥PFC拓扑结合第三代宽禁带氮化镓器件,通过全数字控制方法实现电路在电流临界和准方波2种状态下切换工作,保证变换器在具备PFC功能的同时实现开关管零电压开关(ZVS)。首先介绍了图腾柱无桥PFC基本电路结构,通过分析电路暂态过程得出实现软开关特性的条件;然后根据全数字双闭环控制方法实现系统PFC功能,结合数学仿真模拟不同状态下图腾柱PFC输出特性;最终搭建了1台输入有效值220 V,输出48 V/400 W的AC/DC变换器。结果表明,系统在实现PFC功能的同时,可在全输入电压范围内保持ZVS特性,验证了电路设计及控制策略的可行性。 展开更多

关键词 图腾柱无桥功率因数校正(PFC) 软开关 氮化镓 全数字控制 零电压开关(ZVS) 双闭环控制

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智能型弯箍机控制系统开发

3

作者 李艳 陆梦真 房曙光 《江苏建筑职业技术学院学报》 2024年第1期52-58,共7页

针对传统弯箍机存在的加工精度低、用户定制响应能力弱、远程运维功能缺失等问题,提出利用伺服控制、PLC、人机交互以及云平台等技术设计并开发了一种智能型弯箍机电气控制系统。系统以PLC作为核心控制器,利用三相交流异步电动机完成剪... 针对传统弯箍机存在的加工精度低、用户定制响应能力弱、远程运维功能缺失等问题,提出利用伺服控制、PLC、人机交互以及云平台等技术设计并开发了一种智能型弯箍机电气控制系统。系统以PLC作为核心控制器,利用三相交流异步电动机完成剪切任务,伺服电机驱动完成送丝和折弯任务;同时,借助4G通信模块,实现了远程加工状态监控、设备远程预测性运维与实时报警等管控功能。系统中通过引入弯曲长度、角度的补偿系数,结合全闭环伺服控制,保证了箍筋成品的加工精度。 展开更多

关键词 弯箍机 弯曲长度 远程运维 伺服电机 全闭环控制

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圆片表面薄膜应力传感器设计

4

作者 林晓春 郭艳艳 +1 位作者 向健勇 郑亚娥 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期79-82,共4页

　为使半导体产品达到所要求的光学、电子和机械性能,必须实时地在沉积过程中直接测量薄膜应力。介绍了一种简便的薄膜应力测量装置方案,它可进行各种单晶、多晶和非晶结构材料沉积过程的现场应力测量,灵敏度优于2.5×106Pa,精度优... 　为使半导体产品达到所要求的光学、电子和机械性能,必须实时地在沉积过程中直接测量薄膜应力。介绍了一种简便的薄膜应力测量装置方案,它可进行各种单晶、多晶和非晶结构材料沉积过程的现场应力测量,灵敏度优于2.5×106Pa,精度优于5%。该方案具有结构简单、测量速度快、适应性强等特点,可以应用于半导体集成电路生产线的薄膜生长过程控制检测。 展开更多

关键词 薄膜应力 全闭环控制 集成二元光栅 测量灵敏度 测量误差

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基于刚度轴偏角预估机制的MEMS多环谐振陀螺全闭环控制方法 被引量：1

5

作者 周同 余卓林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期46-54,共9页

针对微机电系统多环谐振陀螺正交闭环回路存在控制误差问题,提出一种基于刚度轴偏角预估机制的多环陀螺全闭环控制方法。该方法通过对微机电系统多环谐振陀螺刚度轴偏角预估,实现正交闭环回路参数自动优化调整。同时,提出了基于刚度轴... 针对微机电系统多环谐振陀螺正交闭环回路存在控制误差问题,提出一种基于刚度轴偏角预估机制的多环陀螺全闭环控制方法。该方法通过对微机电系统多环谐振陀螺刚度轴偏角预估,实现正交闭环回路参数自动优化调整。同时,提出了基于刚度轴偏角预估机制的全数字化闭环控制方法,实现微机电系统多环谐振陀螺的驱动、检测、正交、模态匹配环路的全闭环控制。该方法可提升正交闭环回路信噪比,增强陀螺正交漂移的抑制能力,降低陀螺零偏输出,改善陀螺的零偏不稳定性。实验结果表明,采用本文提出的基于刚度轴偏角预估机制的全闭环控制方法后,微机电系统多环谐振陀螺的零偏输出由0.201°/s降低为0.0213°/s,零偏不稳定性由39.42°/h降低为1.237°/h,分别降低了9.44倍和31.86倍,验证了该方法对提升微机电系统多环谐振陀螺仪性能的有效性。 展开更多

关键词 微机电系统多环谐振陀螺 刚度轴偏角预估 全闭环控制

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汽车轮毂轴承伺服压装测控系统的设计 被引量：4

6

作者 许士环 丁国清 《电子测量技术》 2009年第8期20-23,共4页

根据汽车轮毂轴承压装的基本原理和工艺要求,设计了基于工控机和PLC的伺服压装测控系统,实现了汽车轮毂轴承的压装和质量检测。系统通过PLC和伺服定位模块实现对伺服电机的控制,采用高精度的位移和压力传感器,达到了测试的精度要求和节... 根据汽车轮毂轴承压装的基本原理和工艺要求,设计了基于工控机和PLC的伺服压装测控系统,实现了汽车轮毂轴承的压装和质量检测。系统通过PLC和伺服定位模块实现对伺服电机的控制,采用高精度的位移和压力传感器,达到了测试的精度要求和节拍要求。通过在上海汽车生产线上的生产实践证明,该系统具有节能、运行稳定和操作方便等优点,保证了生产效率和产品质量。同时该测控系统中的设计方法对于其他汽车零部件的测控系统设计具有良好的借鉴意义。 展开更多

关键词 轴承压装力 伺服电机 全闭环控制 多线程 多媒体定时器

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恒压控制系统方法及变频恒压控制系统的优势 被引量：4

7

作者 孙润喜 《科技资讯》 2020年第15期35-36,38,共3页

该文首先介绍了恒压控制系统的应用范围;其次对恒压控制系统的工作原理做了简述,重点对恒压控制系统的控制方法进行介绍:V/F控制、开环V/F控制、闭环V/F控制、PID控制原理、PID智能仪表配合变频恒压控制系统及触摸屏和PLC配合变频恒压... 该文首先介绍了恒压控制系统的应用范围;其次对恒压控制系统的工作原理做了简述,重点对恒压控制系统的控制方法进行介绍:V/F控制、开环V/F控制、闭环V/F控制、PID控制原理、PID智能仪表配合变频恒压控制系统及触摸屏和PLC配合变频恒压控制系统;最后说明了变频恒压控制系统的优势:方便快捷、安全可靠、系统组网简单及容易实现无人值守工作站,适用于物联网和智慧工业系统。 展开更多

关键词 恒压控制系统 变频器 压力变送器 PLC 全闭环控制 PID控制

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基于Autogluon算法绳驱动手术器械运动补偿控制

8

作者 牛国君 汪巍巍 朱姚俊 《机械与电子》 2023年第11期37-42,48,共7页

受灭菌条件和手术操作空间限制,手术器械采用钢丝绳传动。受钢丝绳迟滞和柔性,以及电机齿轮箱齿系影响,且手术器械末端无法安装角度传感器,手术器械末端运动不能形成闭环控制,导致手术器械末端精度低进而影响手眼协调控制一致性。针对... 受灭菌条件和手术操作空间限制,手术器械采用钢丝绳传动。受钢丝绳迟滞和柔性,以及电机齿轮箱齿系影响,且手术器械末端无法安装角度传感器,手术器械末端运动不能形成闭环控制,导致手术器械末端精度低进而影响手眼协调控制一致性。针对这一问题,提出基于Autogluon算法绳驱动手术器械运动补偿控制算法。搭建单自由度钢丝绳驱动手术器械平台,开展基于机器学习方法的位置估计,将该位置估计作为器械末端执行器反馈形成运动补偿控制。为验证该算法有效性,将该算法与线性回归、决策树、支持向量机、神经网络和高斯过程方法对比,该算法的均方误差、平均绝对误差、最大误差和标准差指标最小,基于该算法位置跟踪精度最高。 展开更多

关键词 手术器械 全闭环控制 Autogluon算法 位置估计

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全闭环伺服控制谐振抑制方法研究

9

作者 雷力 王亚飞 李叶松 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期14-22,共9页

针对全闭环位置伺服驱动系统中机械弹性和间隙等因素引起的谐振问题,在传统“位置环-速度环-电流环”三环串级比例积分(PI)控制的基础上,提出一种基于速度差状态反馈补偿和陷波器前向抑振相结合的控制结构及设计方法.选用表征电机和负... 针对全闭环位置伺服驱动系统中机械弹性和间隙等因素引起的谐振问题,在传统“位置环-速度环-电流环”三环串级比例积分(PI)控制的基础上,提出一种基于速度差状态反馈补偿和陷波器前向抑振相结合的控制结构及设计方法.选用表征电机和负载速度及转角状态变量的速度差进行反馈补偿,采用极点半径及阻尼的自由配置,减少过多的参数设置;同时,考虑到全闭环位置控制引起的极限环振荡频率通常相对较低(不超过反谐振频率),将陷波器处理置于位置控制器后,以减小极限环影响.在相同的电机和负载参数下,搭建了仿真模型和实验平台,并对比了串级PI控制、基于速度差的PI反馈补偿控制和本研究所提控制方法下的位置和速度响应性能.仿真和实验结果表明:所提出的控制方法能有效抑制谐振,进一步提升速度和位置增益,改善全闭环伺服控制性能. 展开更多

关键词 伺服控制 全闭环 机械谐振 间隙 状态反馈控制 陷波器

原文传递

一种机电位置伺服系统的抑扰控制策略及其实现 被引量：4

10

作者 吴牮 于今 +1 位作者 谢光辉 王光建 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期216-223,共8页

针对某型电机试验设备的三坐标自动定位安装系统存在较严重扰动的问题,探讨了相应的抑扰控制方法。首先建立了内扰因素复杂且重力荷载外扰显著的Z轴升降系统的动力学模型,在此基础上构建了一个交流伺服驱动的全闭环机电位置伺服系统,以... 针对某型电机试验设备的三坐标自动定位安装系统存在较严重扰动的问题,探讨了相应的抑扰控制方法。首先建立了内扰因素复杂且重力荷载外扰显著的Z轴升降系统的动力学模型,在此基础上构建了一个交流伺服驱动的全闭环机电位置伺服系统,以初步达到消除系统各种环内扰动影响的目的。为了进一步提高系统的抗扰能力,在全闭环控制系统的位置外环控制器中引入先进的自抗扰控制器(ADRC)算法。基于该全闭环位置伺服系统进行Matlab/Simulink仿真实验,对位置环采用ADRC调节与PID调节的抗扰效果进行了比对分析,结果显示在恒定负载外扰下的位置跟踪性能及电气阻抗内扰下的位置保持性能ADRC控制优于PID控制。最后在试验设备上完成了相应的测试实验,对仿真结果作出了进一步的验证。 展开更多

关键词 ADRC算法 扰动抑制 全闭环控制 位置伺服系统 SIMULINK仿真

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基于运动卡的两轴同步运动控制系统 被引量：2

11

作者 樊亚妮 张辉 《广东教育学院学报》 2007年第3期53-55,共3页

设计一种新型的全闭环运动控制系统,完成对伺服电机高速、高精度的控制,进而实现两轴高速运动同步控制的功能.实验获得的同步数据说明这种系统同步性能好,具有实时性和快速性,方便实用.

关键词 交流伺服系统 运动控制器 全闭环控制 两轴同步

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模块化并联均流单相逆变器设计 被引量：3

12

作者 李林 谢明 黄松 《电子科技》 2021年第10期27-31,共5页

随着电能使用的快速增长,针对新能源并网和电机驱动等领域面临的大功率逆变器设计及维修不灵活的问题,文中提出了一种模块化逆变器的设计方案。为使逆变器并联可以相位同步运行以及电流均分,利用STM32F407处理器对模块化的逆变器进行驱... 随着电能使用的快速增长,针对新能源并网和电机驱动等领域面临的大功率逆变器设计及维修不灵活的问题,文中提出了一种模块化逆变器的设计方案。为使逆变器并联可以相位同步运行以及电流均分,利用STM32F407处理器对模块化的逆变器进行驱动及通信控制同步调节。为快速传递相位信息,文中采用模拟信号进行通信的方案,使多个逆变器的电压幅值和相位可以快递同步,实现灵活并联的功能,满足不同功率等级场合的需求。最后通过仿真和实际的样机测试证明了该方案的可行性,并通过优化控制算法得到了较好的稳态性能。 展开更多

关键词 全桥逆变 相位同步 并联均流 模拟通信 STM32 PID 双闭环控制 仿真

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全闭环伺服驱动系统位置控制通信延时补偿技术 被引量：2

13

作者 倪启南 杨明 +1 位作者 李云嵩 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期2513-2522,共10页

现代数控系统通常采用数控装置负责计算、伺服驱动器负责执行的结构理念,二者间的总线数据交互不可避免地存在通信延时,尤其在高速进给的应用场合中,为了避免由通信延时引起的超调及控制精度降低的问题,该文对全闭环数控系统时延问题展... 现代数控系统通常采用数控装置负责计算、伺服驱动器负责执行的结构理念,二者间的总线数据交互不可避免地存在通信延时,尤其在高速进给的应用场合中,为了避免由通信延时引起的超调及控制精度降低的问题,该文对全闭环数控系统时延问题展开研究。首先,基于双位置反馈控制架构,建立含通信延时的全闭环伺服驱动系统模型,采用频率根轨迹分析方法,分析通信延时对系统稳定性的影响,指出延时补偿的必要性。为了更好地对通信延时进行补偿,研究并设计Smith预估补偿器,分析Smith预估补偿器在应用中存在的模型失配问题,在此基础上,总结模型误差来源。最后,结合扰动观测器理论,设计基于扰动观测器的通信扰动观测补偿策略,解决模型失配问题在通信延时补偿中的影响,提高延时补偿方法的适用性和简易性。通过仿真验证所提算法的有效性。 展开更多

关键词 伺服驱动系统 全闭环控制 通信延时补偿

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全断面矩形掘进机截割与推进的闭环控制设计 被引量：2

14

作者 岳亚军 《煤矿机电》 2022年第3期20-23,共4页

全断面矩形掘进机是应用于煤矿巷道掘进的全新自动化设备,具有快速、连续、一次性断面成型及掘、支、运一体化等特点。掘进机主要分为截割部和后平台两大部分,截割部布置有5个刀盘可一次性截割出所需的巷道断面。后平台对顶和帮的支撑... 全断面矩形掘进机是应用于煤矿巷道掘进的全新自动化设备,具有快速、连续、一次性断面成型及掘、支、运一体化等特点。掘进机主要分为截割部和后平台两大部分,截割部布置有5个刀盘可一次性截割出所需的巷道断面。后平台对顶和帮的支撑为截割部推进提供支反力,同时后平台对顶和帮都有很好的掩护作用,为支护作业人员及掘进机司机提供了安全的操作空间。掘进机的运动采用迈步式推拉方式,由铰接在截割部和后平台之间的4根主推油缸提供动力。通过采集每个刀盘电机的实时运行电流值来控制4根主推油缸的比例阀开口度,实现掘进过程中截割和推进的自适应闭环控制。设计的系统经现场验证,调节精度高、响应时间快,满足了掘进机推进与截割的自动控制要求。 展开更多

关键词 全断面矩形掘进机 截割部 推进系统 闭环控制

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基于双谐波绕组的混合励磁发电机励磁控制系统 被引量：1

15

作者 夏永洪 郭浩然 +3 位作者 周童 王名名 简缵道 张景明 《电子测量技术》 北大核心 2022年第21期25-30,共6页

为了解决不同运行工况下混合励磁同步发电机端电压恒定的问题,设计了一种基于全桥变换器拓扑的励磁控制系统。励磁系统采用以电枢绕组电压为外环、定子谐波励磁绕组电流为内环的双闭环控制策略,以谐波无刷混合励磁同步发电机端电压为反... 为了解决不同运行工况下混合励磁同步发电机端电压恒定的问题,设计了一种基于全桥变换器拓扑的励磁控制系统。励磁系统采用以电枢绕组电压为外环、定子谐波励磁绕组电流为内环的双闭环控制策略,以谐波无刷混合励磁同步发电机端电压为反馈信号,通过调节定子谐波励磁绕组电流,以维持发电机端电压恒定。阐述了双谐波绕组的混合励磁发电机的基本结构和工作原理,设计了励磁控制系统的软硬件,并测试了励磁控制系统的性能。实验结果表明:调节定子谐波励磁绕组电流,可以很好的调节发电机的端电压;通过励磁控制系统的自动调节功能,实现了发电机在不同负载情况下的输出电压恒定。 展开更多

关键词 全桥变换器 谐波励磁 双闭环控制 励磁控制

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一种单相电压型全桥逆变器控制策略的研究 被引量：2

16

作者 刘述喜 杨儒龙 +1 位作者 李科娜 李茂丽 《现代电子技术》 北大核心 2019年第22期121-125,130,共6页

传统的单相并网控制策略会使得系统的输出含有大量的谐波,该文对单相全桥逆变器的拓扑以及工作的基本原理进行分析,采用基于虚拟矢量的控制方式,利用对实际量的延迟,构建与实际电流、电压相正交的虚拟矢量,分别在两相静止坐标和同步旋... 传统的单相并网控制策略会使得系统的输出含有大量的谐波,该文对单相全桥逆变器的拓扑以及工作的基本原理进行分析,采用基于虚拟矢量的控制方式,利用对实际量的延迟,构建与实际电流、电压相正交的虚拟矢量,分别在两相静止坐标和同步旋转坐标下建立了数学模型,利用前馈补偿的框图等效方法,对LCL型滤波器在dq坐标轴上相关的耦合分量,进行了解耦,确定了基于虚拟矢量的电容电流与并网电流双闭环控制策略,并利用Matlab仿真软件进行仿真验证。最后,搭建基于TMS320F28335的DSP实验平台,对控制策略进行了实验验证,其实验结果验证了控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 全桥逆变器 虚拟矢量 数学建模 解耦控制 双闭环控制 仿真验证

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机械式光栅拼接稳定性全闭环控制技术研究 被引量：2

17

作者 邵忠喜 韩德东 +1 位作者 周维江 梁迎春 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期205-212,共8页

激光惯性约束聚变对机械式拼接光栅的稳定性提出更高的要求,采用全闭环控制技术实现光栅拼接的高稳定性。为提高光栅装置的拼接精度,分析柔性机构的运动性能,从理论上推导精确的拼接机构运动控制算法;以电容微位移传感器作为反馈元件,... 激光惯性约束聚变对机械式拼接光栅的稳定性提出更高的要求,采用全闭环控制技术实现光栅拼接的高稳定性。为提高光栅装置的拼接精度,分析柔性机构的运动性能,从理论上推导精确的拼接机构运动控制算法;以电容微位移传感器作为反馈元件,研究动光栅位姿监测算法,实现动光栅位姿的实时监测。综合应用拼接机构运动控制算法和光栅位姿监测算法,实现光栅拼接稳定性的单神经元自校正PID全闭环控制;设计了光学检测系统,进行光栅拼接试验,并测试拼接装置的运动精度和稳定性,评估光栅拼接稳定性全闭环控制技术的可行性。试验结果表明拼接机构定位精度为0.2μrad/步(转动)、10 nm/步(平动),转动稳定精度小于1.2μrad/30 min、平动小于24 nm/30 min(平动),满足光栅拼接任务的要求。 展开更多

关键词 惯性约束聚变 光栅拼接 高精度控制 高稳定性控制 位姿监测 全闭环控制

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基于PMAC的全闭环控制在超声检测中的应用

18

作者 徐志农 王力求 +1 位作者 张扬 杨辰龙 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第6期831-835,共5页

对复杂形状的曲面进行超声检测时,传统的半闭环控制无法消除传动环节的误差,因此难以检测到材料中1.2 mm以下的缺陷。为改善系统并提高精度,可以在负载上增加光电编码器形成全闭环控制系统。通过光电编码器将负载运动的实际位置反馈给... 对复杂形状的曲面进行超声检测时,传统的半闭环控制无法消除传动环节的误差,因此难以检测到材料中1.2 mm以下的缺陷。为改善系统并提高精度,可以在负载上增加光电编码器形成全闭环控制系统。通过光电编码器将负载运动的实际位置反馈给控制卡,由控制卡实现传动误差的实时补偿,提高运动精度。为验证该方法的有效性,对全闭环系统进行建模并且用Matlab求出了系统的动态响应曲线,分析表明全闭环控制能够减少传动环节的延时和误差。实际应用中,对同一个飞机螺旋桨叶片分别采用半闭环和全闭环系统进行检测,结果表明,全闭环控制可使系统的位置误差由15.43μm减少到9.51μm,检测飞机螺旋桨叶片时的缺陷误判几率由8.3%降为3.2%。 展开更多

关键词 C扫描 半闭环控制 全闭环控制 交流伺服系统

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基于职业教育数控机床装调维修实训的伺服系统研发

19

作者 杨秀文 《机电工程技术》 2018年第4期69-70,共2页

利用光栅尺对数控机床半闭环控制伺服系统进行改造实现全闭环控制,提高生产型数控机床加工精度,增强企业生产能力及竞争力。实现一台数控铣床具有多种伺服系统,增加数控机床装调维修实训设备训练内容,提高学生综合能力。

关键词 数控机床 伺服系统 半闭环 全闭环

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基于PMAC的直线电机进给控制系统研究 被引量：1

20

作者 宋涛 张清泉 +2 位作者 张勇 安晨辉 张飞虎 《航空精密制造技术》 2009年第5期22-25,共4页

本文采用PMAC对高精度直线电机进行全闭环控制,调试出了良好的系统动态性能,使控制系统实现了50nm的微位移并在10μm/s的进给速度下的速度波动率仅为1%,验证了直线电机进给控制系统的高精度和良好的低速稳定性。光学元件的加工实验得到... 本文采用PMAC对高精度直线电机进行全闭环控制,调试出了良好的系统动态性能,使控制系统实现了50nm的微位移并在10μm/s的进给速度下的速度波动率仅为1%,验证了直线电机进给控制系统的高精度和良好的低速稳定性。光学元件的加工实验得到了Ra3.3nm的表面粗糙度,从而证明了该系统非常适合用于超精密机床的进给控制。 展开更多

关键词 PMAC PID 全闭环控制 直线电机

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