多自由度超声电机驱动电路研究 被引量：4

1

作者 朱华 吴文才 +1 位作者 潘松 菅磊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期44-49,56,共7页

针对多自由度超声电机应用于X-Y工作平台相对复杂的逻辑电路控制要求,提出模拟式与数字式两种驱动电路解决方案,分别从信号输出原理、逻辑控制策略及并联谐振匹配方面对比研究了各自方案的特点,并在此基础上着重讨论了并联谐振匹配各参... 针对多自由度超声电机应用于X-Y工作平台相对复杂的逻辑电路控制要求,提出模拟式与数字式两种驱动电路解决方案,分别从信号输出原理、逻辑控制策略及并联谐振匹配方面对比研究了各自方案的特点,并在此基础上着重讨论了并联谐振匹配各参数对电路效率的影响。研究结果表明,一方面方波占空比D对抑制谐波分量,减少输入电流起着关键作用;另一方面采用数字式驱动方案,电路逻辑控制简单,易于实现快速切换,方便控制电机在平台上做复杂轨迹运动,为多自由度超声电机的推广应用提供有价值的参考依据。 展开更多

关键词 超声电机 驱动电路 多自由度 x-y平台 并联谐振

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基于OpenGL的三维表面轮廓仿真 被引量：1

2

作者 廖艳春 谢铁邦 《计算机与数字工程》 2006年第10期133-135,共3页

在保证X-Y水平方向精度的前提下,采用激光干涉式的三维表面轮廓仪来获取三维表面轮廓信息,然后建立了一种基于OpenGL的三维仿真模型,对三维表面形貌进行了更加真实再现。通过实际的测量,结果表明该模型具有可视化程度高、立体感效果好... 在保证X-Y水平方向精度的前提下,采用激光干涉式的三维表面轮廓仪来获取三维表面轮廓信息,然后建立了一种基于OpenGL的三维仿真模型,对三维表面形貌进行了更加真实再现。通过实际的测量,结果表明该模型具有可视化程度高、立体感效果好、信息量足、实用方便的优点。 展开更多

关键词 OPENGL 表面轮廓 三维仿真 x—y工作台

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数控系统连接相关故障的核PCA监测方法 被引量：2

3

作者 王洪斌 肖金壮 王洪瑞 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第7期94-97,共4页

针对半闭环数控系统中可能出现的联轴器及连接螺栓松脱、连接杆件裂损等一类故障,利用系统中电动机驱动装置提供的冗余力矩监视信号和编码器反馈信号,通过将系统的动力学模型作为非线性核函数,提出一种基于核的主元分析故障监测方法。... 针对半闭环数控系统中可能出现的联轴器及连接螺栓松脱、连接杆件裂损等一类故障,利用系统中电动机驱动装置提供的冗余力矩监视信号和编码器反馈信号,通过将系统的动力学模型作为非线性核函数,提出一种基于核的主元分析故障监测方法。该方法解决了数控系统中由于位置和转矩间的非线性关系而带来的分析困难,进而使得故障发生时的特征能够得到准确及时提取。通过对X-Y数控平台中联轴器松脱故障监测实验,验证了该方法对于上述一类故障的有效性和实用性。 展开更多

关键词 故障监测 数控系统 非线性核 主元分析 x-y平台

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超声波电机二维精密控制系统研究与实现 被引量：2

4

作者 邓卫平 张焱 +1 位作者 徐志科 胡敏强 《微电机》 北大核心 2008年第5期77-79,共3页

采用超声波电机驱动的二维精密控制系统利用超声波电机的低速大转矩、响应快、断电自锁等特性,直接驱动二维精密平台,可获得很高的位移分辨率。利用上位机、DSP和编码器组成的闭环控制系统通过改变超声波电机驱动信号的调频实现精密控... 采用超声波电机驱动的二维精密控制系统利用超声波电机的低速大转矩、响应快、断电自锁等特性,直接驱动二维精密平台,可获得很高的位移分辨率。利用上位机、DSP和编码器组成的闭环控制系统通过改变超声波电机驱动信号的调频实现精密控制。研制的二维平台以一对直径为60 mm的超声波电机作为驱动元件,采用2 500 p/r编码器可获得100 nm的位移分辨率。 展开更多

关键词 超声波电机 精密控制 x—y平台

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多自由度超声电机优化设计及在x-y平台的应用 被引量：2

5

作者 朱华 吴文才 +1 位作者 刘卫东 潘松 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期613-619,792,共7页

为了探索和快速实现多自由度超声电机的设计及应用,提出一种锥型结构的多自由度超声电机。该电机定子采用单足驱动方式,利用四分区的叠层压电陶瓷作为激励元件,分析其产生两维直线运动的驱动机理。利用有限元软件ANSYS对电机建立参数化... 为了探索和快速实现多自由度超声电机的设计及应用,提出一种锥型结构的多自由度超声电机。该电机定子采用单足驱动方式,利用四分区的叠层压电陶瓷作为激励元件,分析其产生两维直线运动的驱动机理。利用有限元软件ANSYS对电机建立参数化模型,并导入到多学科优化软件Optimus中进行全局优化求解。优化结果表明,电机多个设计目标都得以实现,最后制作实验样机并成功应用在x-y平台上。 展开更多

关键词 超声电机 多自由度 优化设计 OPTIMUS x-y平台

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基于SVM的数控系统连接类故障诊断方法

6

作者 肖金壮 王洪瑞 《机床与液压》 北大核心 2009年第11期248-251,共4页

为了提高数控系统运行的安全性,及时监视系统的工作状态,针对系统中可能发生的多种连接类故障,在分析数控系统一般构成及工作原理的基础上,通过采集系统中的位置和扭矩监视信号,以高斯函数为非线性核函数,实现对支持向量机的训练,并得... 为了提高数控系统运行的安全性,及时监视系统的工作状态,针对系统中可能发生的多种连接类故障,在分析数控系统一般构成及工作原理的基础上,通过采集系统中的位置和扭矩监视信号,以高斯函数为非线性核函数,实现对支持向量机的训练,并得到能够实现对所述一类故障进行诊断的决策函数。通过以X-Y平台为对象的数据采集、支持向量机训练以及对故障的诊断实验,对上述方法的可行性与有效性进行了验证。 展开更多

关键词 数控系统 连接类故障 支持向量机 高斯核 x-y 平台

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全自动光刻机对准系统的设计与研究

7

作者 杨建章 《电子工业专用设备》 2017年第4期60-63,共4页

对全自动光刻机的对准系统进行了分析与研究,探讨了整体机械结构、光学结构、安装时的步骤和要求,以及XY平台的静态特性分析。

关键词 全自动光刻机 对准系统 显微镜 调焦机构 xy平台

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五面加工混联机床概念设计 被引量：7

8

作者 陈纯 黄玉美 +1 位作者 韩旭炤 程祥 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期187-192,共6页

提出一种五面加工的六轴混联机床的设计方案。以典型刀具和工件加工时的相对运动要求为输入,得到刀具和工件的位姿关系矩阵,用机床的串并联运动功能模型实现了刀具和工件的位姿关系。六轴混联方案中,主轴部件一侧采用可实现Z轴移动和A及... 提出一种五面加工的六轴混联机床的设计方案。以典型刀具和工件加工时的相对运动要求为输入,得到刀具和工件的位姿关系矩阵,用机床的串并联运动功能模型实现了刀具和工件的位姿关系。六轴混联方案中,主轴部件一侧采用可实现Z轴移动和A及B摆动轴进给的少自由度3-PRS并联机构,工作台一侧采用X-Y并联驱动和C轴数控转台的串联机构。安装在3-PRS并联机构动平台上的主轴部件通过倾斜布局、合理构件(组件)设计使刀具的摆动范围达到了±45°;并对3-PRS并联机构进行了运动、刚度和工作空间分析。分析了X-Y并联平台与X轴滑台和Y轴滑台之间4条导轨副的受力状态。 展开更多

关键词 混联机床 3-PRS主轴部件 x-y并联驱动平台 五面加工

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一种数控力/位置控制半实物仿真系统的构建 被引量：4

9

作者 肖金壮 李晓燕 +1 位作者 王洪瑞 刘琨 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期778-782,共5页

针对数控系统的力位置控制实现难度大、参数调整复杂的问题,研究了一种基于Quanser Q8卡和Si mulink的半实物仿真系统。以X-Y-Z三轴运动平台为对象,对该系统中软硬件的具体构成进行了设计。通过以Z轴的恒接触力控制为目标,在Si mulink... 针对数控系统的力位置控制实现难度大、参数调整复杂的问题,研究了一种基于Quanser Q8卡和Si mulink的半实物仿真系统。以X-Y-Z三轴运动平台为对象,对该系统中软硬件的具体构成进行了设计。通过以Z轴的恒接触力控制为目标,在Si mulink软件中设计了含有位置环和力环的控制器,给出了实际仿真曲线。结果表明,该系统控制器设计合理,参数调整简单,控制效果观察直观。 展开更多

关键词 数控系统 力/位置控制 半实物仿真 x-y-Z三轴运动平台 恒力控制 位置环 力环

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虚实结合的X-Y数控实训平台设计 被引量：6

10

作者 丁明亮 丁金华 +3 位作者 王德权 高腾 李明颖 宗井彬 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第3期152-156,共5页

虚实结合的X-Y数控实训平台由接口电路板和运行在计算机上的虚拟设备构成。采用网络连接,基于UDP协议进行上下位机的通信。接口电路板以STM32F103C8RBT6为控制核心作为下位机,完成脉冲检测、继电器输出、网络通信等功能;虚拟机基于C#开... 虚实结合的X-Y数控实训平台由接口电路板和运行在计算机上的虚拟设备构成。采用网络连接,基于UDP协议进行上下位机的通信。接口电路板以STM32F103C8RBT6为控制核心作为下位机,完成脉冲检测、继电器输出、网络通信等功能;虚拟机基于C#开发,完成高速数据交换,界面有动画效果的电机、丝杠、工作台、限位传感器等虚拟组建构成。上下位机虚实结合,实现接口电路板引出端子的电气特性完全等效真实的X-Y工作台驱动接口的电气特性。 展开更多

关键词 虚拟机电装备 实训平台 x-y数控平台 ENC28J60

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X-Y直线电机精密运动平台的轮廓误差主动补偿 被引量：5

11

作者 王荣坤 于作超 王杰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1536-1543,共8页

为了减小X-Y直线电机精密运动平台同步控制的轮廓误差,提高系统的控制精度,针对传统交叉耦合控制结构的不足,提出多电机控制系统的轮廓误差主动补偿结构。首先,以永磁同步直线电机为例分析单轴伺服定位跟踪误差,指出跟踪误差和位置参考... 为了减小X-Y直线电机精密运动平台同步控制的轮廓误差,提高系统的控制精度,针对传统交叉耦合控制结构的不足,提出多电机控制系统的轮廓误差主动补偿结构。首先,以永磁同步直线电机为例分析单轴伺服定位跟踪误差,指出跟踪误差和位置参考有关,结合实际工况中参考指令的扰动,将耦合补偿量最终统一为参考指令的校正加入到系统中,提出轮廓误差主动补偿结构,将轮廓误差补偿量分别补偿到各轴伺服的位置环和速度环,并通过仿真和实验进行验证。结果表明:采用主动补偿方法的X-Y两轴运动平台跟踪大曲率复杂轨迹的轮廓误差平均值为20.68μm;单轴跟踪误差最大值为70μm。相比传统交叉耦合控制结构,主动补偿结构轮廓误差精度提高了15.5%,同时降低了单轴的跟踪误差,并能抑制参考指令扰动。 展开更多

关键词 轮廓误差 主动补偿 x-y运动平台 直线电机 跟踪误差

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高速全自动LED金线键合机解耦机构关键件结构优化

12

作者 周振财 叶国能 +2 位作者 王柱 王天雷 周智恒 《机电工程技术》 2023年第4期100-104,共5页

高速LED金线键合机焊头在XYZ三维空间内高加速度工况下频繁往复、启停,要求其核心部分X/Y运动平台上解耦机构质量小,静动态特性良好。以某金线键合机的关键构件解耦板与交叉滑台为研究对象,将简化后构件模型利用有限元软件进行拓扑优化... 高速LED金线键合机焊头在XYZ三维空间内高加速度工况下频繁往复、启停,要求其核心部分X/Y运动平台上解耦机构质量小,静动态特性良好。以某金线键合机的关键构件解耦板与交叉滑台为研究对象,将简化后构件模型利用有限元软件进行拓扑优化;对优化前后的解耦板与交叉滑台进行静力学、动力学分析,并对质量、静位移和1、2阶固有频率进行计算及对比,研究优化前后各对象的构件性能。结果表明:优化后的解耦板与交叉滑台最大静位移分别减小40.69%和35.29%,质量分别减少0.20051kg和0.09369 kg,轻量化效果显著;优化后解耦板1阶固有频率提高17.13%,交叉滑台的固有频率小幅下降。研究结果可为键合机运动平台结构进一步优化提供参考。 展开更多

关键词 高速LED 金线键合机 x/y工作平台 拓扑结构优化 有限元分析

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X-Y工作台的机电一体化系统设计 被引量：3

13

作者 连香姣 《北京建筑工程学院学报》 2002年第1期74-76,共3页

X -Y工作台是指能分别沿着X向和Y向移动的工作台。数控机床的加工系统、立体仓库中堆垛机的平面移动系统、平面绘图仪的绘图系统等 ,尽管结构和功能各不相同 ,但基本原理相同。机电一体化系统是将机械系统与微电子系统结合而形成的一个... X -Y工作台是指能分别沿着X向和Y向移动的工作台。数控机床的加工系统、立体仓库中堆垛机的平面移动系统、平面绘图仪的绘图系统等 ,尽管结构和功能各不相同 ,但基本原理相同。机电一体化系统是将机械系统与微电子系统结合而形成的一个有机整体。本文通过对X -Y工作台的机械系统、控制系统及接口电路的设计 ,阐述了机电一体化系统设计中共性和关键的技术。 展开更多

关键词 x-y工作台 步进电机 单片机 机电一体化系统 设计

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基于MSP430单片机的视觉检测系统运动平台的设计 被引量：1

14

作者 张永枫 陈海松 《微计算机信息》 北大核心 2006年第07Z期84-86,202,共4页

本文针对高精度工业视觉检测的需要,结合当前计算机视觉检测领域的研究成果,提出了基于MSP430单片机的视觉检测系统运动平台的设计。文中对基于MSP430单片机的视觉检测系统的基本组成和原理进行了论述,并重点阐述了视觉检测系统运动平... 本文针对高精度工业视觉检测的需要,结合当前计算机视觉检测领域的研究成果,提出了基于MSP430单片机的视觉检测系统运动平台的设计。文中对基于MSP430单片机的视觉检测系统的基本组成和原理进行了论述,并重点阐述了视觉检测系统运动平台的设计。 展开更多

关键词 MSP430单片机 计算机视觉 检测系统 x-y运动平台

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一种力位置控制冲击问题解决方法 被引量：1

15

作者 肖金壮 熊鹏 +1 位作者 李晓燕 王洪瑞 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期309-313,共5页

针对数控系统力位置控制过程中的力冲击问题,基于阻抗控制基本原理,研究了一种解决该问题的控制策略.以X-Y-Z三轴运动平台为被控对象,建立了系统数学模型以及力传感器动态数学模型.以控制Z轴与工件的恒定接触力为目标,构建了切换控制系... 针对数控系统力位置控制过程中的力冲击问题,基于阻抗控制基本原理,研究了一种解决该问题的控制策略.以X-Y-Z三轴运动平台为被控对象,建立了系统数学模型以及力传感器动态数学模型.以控制Z轴与工件的恒定接触力为目标,构建了切换控制系统,并证明了闭环系统的稳定性.在Simulink中搭建了力位置双闭环阻抗控制仿真系统,结果证明了所设计策略能够针对随机厚度的加工件,实现恒定接触力的控制要求. 展开更多

关键词 恒力控制 力冲击 阻抗控制 x-y-Z三轴运动平台

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二次型价值函数的X-Y精密运动平台预测轮廓控制

16

作者 王志强 张秀云 《天津职业技术师范大学学报》 2022年第3期7-12,共6页

为解决X-Y精密运动平台预测轮廓控制中权重系数整定依赖人工经验和耗时较长的问题,提出一种基于二次型价值函数的X-Y运动平台有限控制集预测轮廓控制策略。将双轴机械运动方程、驱动电机、逆变器数学模型相结合,建立统一预测模型;为实... 为解决X-Y精密运动平台预测轮廓控制中权重系数整定依赖人工经验和耗时较长的问题,提出一种基于二次型价值函数的X-Y运动平台有限控制集预测轮廓控制策略。将双轴机械运动方程、驱动电机、逆变器数学模型相结合,建立统一预测模型;为实现权重系数矩阵的自整定,采用基于李雅普诺夫稳定性分析的离线求解算法,保证连续周期内各误差项收敛;将得到的权重系数矩阵用于统一预测轮廓控制器的在线滚动优化过程,并进行价值函数的寻优。仿真结果验证了所提出的控制策略相比传统控制策略具有更好的轮廓控制精度,且无需人工整定权重系数。 展开更多

关键词 有限控制集预测轮廓控制 二次型价值函数 x-y精密运动平台

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一种新型三维表面形貌测量仪的研制及应用

17

作者 王淑珍 谢铁邦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期84-86,89,共4页

介绍了一种新型的基于直线相位光栅干涉三维表面形貌测量仪,该测量仪具有高分辨率、大量程、低成本的特点。该三维表面形貌测量仪由基于直线相位衍射光栅干涉原理的微位移传感器、X-Y二维工作台、立柱、光电探测器以及信号处理电路、计... 介绍了一种新型的基于直线相位光栅干涉三维表面形貌测量仪,该测量仪具有高分辨率、大量程、低成本的特点。该三维表面形貌测量仪由基于直线相位衍射光栅干涉原理的微位移传感器、X-Y二维工作台、立柱、光电探测器以及信号处理电路、计算机及数据处理软件组成。该轮廓仪工作台的工作范围为50mm×50mm,最小步距为0.2μm,工作台计量系统的分辨率为0.05μm,微位移传感器理论垂直分辨率可达到0.12nm,实际测量量程为2mm,通过更换测杆可以达到6mm的测量量程。 展开更多

关键词 表面形貌测量仪 微位移传感器 直线相位光栅干涉 x-y二维工作台 平行弹簧

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基于单片机的视觉检测系统运动平台的研究

18

作者 罗维平 李宇 《机床与液压》 北大核心 2007年第11期127-129,共3页

为了满足高精度工业视觉检测的需要,结合当前计算机视觉检测领域的研究成果,提出基于80C196KC单片机的视觉检测系统运动平台的设计方案,论述运动平台控制系统的基本组成和原理,并重点阐述视觉检测系统运动平台的硬件与软件设计。

关键词 x-y运动平台 80C196KC单片机 计算机视觉 检测系统

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基于光栅莫尔条纹的精确控制系统设计

19

作者 刘世华 《贵州师范学院学报》 2016年第9期44-48,共5页

随着科技的飞速发展,工业控制要求越来越精确,根据莫尔条纹的特性和工业控制的要求,提出了一种精确控制系统的设计。该设计在硬件方面使用单片机控制X-Y运动平台,同时利用光栅莫尔条纹的特性来监测X-Y运动平台实际运动步数并在数码管中... 随着科技的飞速发展,工业控制要求越来越精确,根据莫尔条纹的特性和工业控制的要求,提出了一种精确控制系统的设计。该设计在硬件方面使用单片机控制X-Y运动平台,同时利用光栅莫尔条纹的特性来监测X-Y运动平台实际运动步数并在数码管中显示,实现一个控制系统的闭环反馈,使系统控制能达到更加精确的效果,在软件方面通过外围板设计了一个人机交互界面实现X-Y运动平台数据的读取和加工,最后通过实验结果来展示该设计是基本可以达到预期的控制效果。 展开更多

关键词 莫尔条纹 单片机 x—y运动平台

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基于PLC的X-Y工作平台控制系统设计

20

作者 刘强 刘立山 王孝为 《电气自动化》 2014年第2期84-85,88,共3页

介绍了一种基于PLC的X-Y工作平台控制系统。通过三菱Q02可编程控制器,配以Q172运动控制器实现X-Y工作台的二维运动控制,重点介绍软硬件结构的设计,给出人机界面进行控制和监视。通过研究,可促进X-Y工作平台在工业生产中的广泛应用。

关键词 Q02 Q172 x-y工作台 维纶触摸屏 Q02 Q172

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