基于凹版印刷机无轴传动的多轴同步控制研究 被引量：7

1

作者 魏代海 邓开发 +1 位作者 吴承刚 高丽萍 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第13期105-109,共5页

目的针对凹版印刷机上的无轴传动技术进行研究。方法以智能控制技术为基础,结合多轴同步控制系统的非线性等特点,通过具有参数自选功能的模糊PID控制器,对多电机系统进行改进;通过Matlab/Simulink构建仿真平台,搭建主从同步控制的多电... 目的针对凹版印刷机上的无轴传动技术进行研究。方法以智能控制技术为基础,结合多轴同步控制系统的非线性等特点,通过具有参数自选功能的模糊PID控制器,对多电机系统进行改进;通过Matlab/Simulink构建仿真平台,搭建主从同步控制的多电机系统模型,并对该系统进行仿真。结果通过PID控制和模糊PID控制的结果比较,模糊PID控制能控制系统初始时的超调现象,能更快达到稳定状态,使系统的鲁棒性和快速性得到提高。结论模糊PID控制很好的满足了永磁同步电机响应快、高精度的要求。 展开更多

关键词 无轴传动 多轴同步 模糊PID 永磁电机

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无轴印刷控制系统 被引量：6

2

作者 马春敏 康存锋 +3 位作者 黄旭东 郑学科 杨建武 费仁元 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期721-727,共7页

从印刷机的工艺原理出发,研究了无轴传动技术在印刷机控制系统中应用的关键技术.并以此方法对某印刷机厂的一款表格印刷机进行了无轴化改造.结果表明,此方法是可行的.

关键词 印刷机 多轴同步 电子凸轮

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间歇式轮转印刷机多轴同步的模糊PID复合控制 被引量：6

3

作者 亓晓彬 万学春 张晓东 《机床与液压》 北大核心 2020年第13期138-141,共4页

为解决国产间歇式轮转印刷机印刷重影、褶皱甚至断纸等问题,采用理论与实际相结合的方法,在详细分析其工作原理后,确定了影响印刷质量的主要原因是传动系统的多轴转动不同步。设计出基于虚拟主轴控制策略的,可根据偏差范围自动选用模糊... 为解决国产间歇式轮转印刷机印刷重影、褶皱甚至断纸等问题,采用理论与实际相结合的方法,在详细分析其工作原理后,确定了影响印刷质量的主要原因是传动系统的多轴转动不同步。设计出基于虚拟主轴控制策略的,可根据偏差范围自动选用模糊控制、模糊自适应PID控制及两者线性叠加的模糊PID复合控制算法。经实验验证,该系统的响应速度、稳定性和印刷精度都得到大幅提高,重影、褶皱、断纸现象基本消失。该算法已投入使用,采用该算法的印刷机运行稳定、可靠,印刷效果远优于传统PID控制,满足使用要求。 展开更多

关键词 多轴同步 虚拟主轴 线性叠加 模糊PID复合控制

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基于自适应反演的超细金刚线张力控制系统 被引量：5

4

作者 周锋 郑丽霞 +1 位作者 沈烨超 金波 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第24期2995-3000,3007,共7页

针对多线切割机张力控制系统存在库仑摩擦和摆角耦合等较强非线性特征,以及收放卷轮直径变化引起的参数不确定问题,提出了一种基于自适应反演的非线性补偿控制方法。该方法结合实验辨识和自适应参数控制器设计方法分别对多线切割机的多... 针对多线切割机张力控制系统存在库仑摩擦和摆角耦合等较强非线性特征,以及收放卷轮直径变化引起的参数不确定问题,提出了一种基于自适应反演的非线性补偿控制方法。该方法结合实验辨识和自适应参数控制器设计方法分别对多线切割机的多轴电机同步运动控制系统和不确定系统参数进行简化分析和在线估计,使用李雅普诺夫稳定性理论保证了系统全局渐近稳定性以及系统状态的有界性。仿真和实验结果表明,所设计的自适应控制器可以实现多轴同步运动,并将张力摆角控制在较小的范围内,获得更高的张力控制精度。 展开更多

关键词 多线切割机 非线性 自适应控制 多轴同步 张力控制

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某跨超声速风洞全挠性壁喷管控制系统设计与实现 被引量：5

5

作者 高川 芮伟 +2 位作者 秦建华 王飞 蒋婧妍 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期98-104,共7页

为实现全电机直接驱动方式对某跨超声速风洞全挠性壁喷管型面的控制,针对其执行机构分布跨度大、运动控制电机多、同步精度要求高且弯折应力控制严等特点,采用西门子SIMOTION D＋S120运动控制平台,提出一种基于虚拟轴＋电子齿轮的同步... 为实现全电机直接驱动方式对某跨超声速风洞全挠性壁喷管型面的控制,针对其执行机构分布跨度大、运动控制电机多、同步精度要求高且弯折应力控制严等特点,采用西门子SIMOTION D＋S120运动控制平台,提出一种基于虚拟轴＋电子齿轮的同步控制策略,解决了全挠性喷管执行机构精确定位与多轴比例同步的难题,同时设计多重安全联锁控制,避免了挠性板过载和损坏的问题。通过调试试验测试,各电动缸可根据比例同步要求在0~1mm/s速度范围内匀速运行,跟踪误差≤±0.01mm/s,比例同步误差≤±0.02mm/s,喷管喉道前型面误差≤±0.2mm,喉道后误差≤±0.06mm。结果表明：该系统功能完备,同步控制精度及重复性精度均满足工程应用要求,取得了实际应用成果。 展开更多

关键词 SIMOTION 风洞 挠性壁喷管 多轴同步 运动控制

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基于FPGA多轴差补控制器设计与实现 被引量：4

6

作者 马刚 曾平 吴自力 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第15期3912-3914,共3页

介绍了一种基于FPGA实现多轴联动插补控制器的设计方案。利用FPGA定制发送脉冲控制步进电机工作的电路,通过将多种互不重叠的基脉冲叠加,实现速度的连续可调。采用累加器的半加载、被积函数的左移规格化以及空间矢量速度的调速再分解等... 介绍了一种基于FPGA实现多轴联动插补控制器的设计方案。利用FPGA定制发送脉冲控制步进电机工作的电路,通过将多种互不重叠的基脉冲叠加,实现速度的连续可调。采用累加器的半加载、被积函数的左移规格化以及空间矢量速度的调速再分解等方式,使得插补运算速度更快,脉冲分配更均匀,定位更准确。该系统达到了新型分光测色平台[1]对步进电机高速高精度的控制要求。 展开更多

关键词 速度控制 插补运算 多轴联动 步进电机 分光测色平台

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多线切割机的无模型自适应交叉耦合控制 被引量：4

7

作者 蒋近 戴瑜兴 +1 位作者 郜克存 彭思齐 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第1期33-35,52,共4页

为提高硅材料切割加工的精度,在分析多线切割机钢丝线张力波动的基础上,将无模型自适应控制和交叉耦合控制相结合,提出了一种多轴同步的间接张力控制策略。无模型自适应控制提高了系统动态响应的快速性,增强了系统的鲁棒性,减小了跟踪误... 为提高硅材料切割加工的精度,在分析多线切割机钢丝线张力波动的基础上,将无模型自适应控制和交叉耦合控制相结合,提出了一种多轴同步的间接张力控制策略。无模型自适应控制提高了系统动态响应的快速性,增强了系统的鲁棒性,减小了跟踪误差,实现了准确跟踪;交叉耦合控制用于消除各轴之间的增益参数和动态参数不匹配的影响,减小了同步误差,实现了多轴同步。实验结果表明所提出的控制方案十分有效,可提高多轴同步的运动精度,减小钢丝线张力波动。 展开更多

关键词 张力控制 无模型自适应控制 交叉耦合控制 多轴同步

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一种模糊补偿相邻耦合多轴同步控制结构研究 被引量：3

8

作者 何伟成 王文格 胡旭 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第11期1710-1716,共7页

针对某轻工机械多轴转角位置同步控制精度问题,对多轴同步控制结构和控制策略进行了研究。在分析传统同步控制策略的基础上,针对研究对象转角位置同步误差要求,同时为了解决系统轴数较多时造成控制器在线计算量大的问题,改进了传统的交... 针对某轻工机械多轴转角位置同步控制精度问题,对多轴同步控制结构和控制策略进行了研究。在分析传统同步控制策略的基础上,针对研究对象转角位置同步误差要求,同时为了解决系统轴数较多时造成控制器在线计算量大的问题,改进了传统的交叉耦合同步结构,提出基于一种模糊补偿相邻耦合多轴同步控制结构。在相邻偏差补偿模块采用模糊PI(比例积分)控制算法,使得系统在负载扰动的情况下仍能保持良好的同步稳定性。仿真和实验对比结果表明,该同步策略控制精度较高、收敛速度快、满足稳定性要求,很好地实现了研究对象的同步控制要求。 展开更多

关键词 多轴同步 同步误差 相邻耦合 模糊补偿

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基于PID的高随动性绕线系统控制方法设计 被引量：2

9

作者 王磊 王振宏 《机械研究与应用》 2018年第1期109-110,113,共3页

针对绕线机中放线线轮与收线线轮难以同步的问题,提出了一种基于PID的高随动性绕线系统控制方法。将PID控制方法和bang-bang控制方法相结合,利用储线机构中拉线传感器的反馈实现对绕线机绕线速度的动态调节,给出了PID参数的校正方法。... 针对绕线机中放线线轮与收线线轮难以同步的问题,提出了一种基于PID的高随动性绕线系统控制方法。将PID控制方法和bang-bang控制方法相结合,利用储线机构中拉线传感器的反馈实现对绕线机绕线速度的动态调节,给出了PID参数的校正方法。经实验验证,PID和bang-bang结合的控制方法相对于单纯使用PID的控制方法,在系统的稳定性和响应速度方面有较大提高。 展开更多

关键词 绕线机 高随动性 多轴同步 PID控制

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多轴同步收放卷系统建模与自适应控制 被引量：2

10

作者 石贤可 温盛军 《中原工学院学报》 CAS 2019年第3期82-89,共8页

针对工业生产中广泛存在的张力控制问题,以西门子系列PLC和变频器组成的多轴同步收放卷系统为研究对象,采用动力学建模方法,建立了收放卷系统的动力学模型,并基于该模型设计了以李雅普诺夫稳定性理论为依据的模型参考自适应张力控制器。... 针对工业生产中广泛存在的张力控制问题,以西门子系列PLC和变频器组成的多轴同步收放卷系统为研究对象,采用动力学建模方法,建立了收放卷系统的动力学模型,并基于该模型设计了以李雅普诺夫稳定性理论为依据的模型参考自适应张力控制器。MATLAB仿真和实验均表明,与PID控制器相比,该模型参考自适应张力控制器在系统启动、升速以及减速阶段均具有更好的动态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 多轴同步 张力控制 模型参考自适应 李雅普诺夫

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多轴同步控制系统的寿命预测和延寿方法 被引量：1

11

作者 李炜 颜伟俊 毛海杰 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2587-2596,共10页

随着多轴同步控制系统应用日益广泛,对其安全可靠性的要求也愈加迫切,尤其当元部件不可避免地逐渐退化时,对系统依旧具有持续工作的期许.鉴于此,针对一类考虑单轴执行器退化的多轴同步控制系统,将感知与认知相结合,提出一种基于系统剩... 随着多轴同步控制系统应用日益广泛,对其安全可靠性的要求也愈加迫切,尤其当元部件不可避免地逐渐退化时,对系统依旧具有持续工作的期许.鉴于此,针对一类考虑单轴执行器退化的多轴同步控制系统,将感知与认知相结合,提出一种基于系统剩余寿命(RUL)预测的动态矩阵(DMC)-PID串级延寿控制方法.首先,在不改变原有多轴同步系统结构的前提下,通过串级方式引入DMC作为延寿控制器,辅以PHM模块作为自主维护分析决策器,构建具有实时RUL预测和延寿功能的多轴同步系统新架构;然后,建立执行器隐含退化状态与多轴同步系统性能等感知信息之间的联系,得到多轴同步系统RUL分布的解析解并用于实时预测;接着,将其与同步系统的期望工作时长相结合,作为在线自主维护的认知依据,并基于给出的一种同时依赖执行器退化状态和延寿期许的自适应参数调节律,用以在线动态调整DMC约束矩阵Q和R的元素值,通过更契合退化过程特征和延寿需求的方式以减缓执行器退化、延长系统使用寿命,进而实现多轴系统性能与耐用性之间的更优折衷平衡;最后,通过舞台多电机同步控制系统仿真实验验证所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 执行器 多轴同步 寿命预测 延寿控制 自主维护决策 自适应调节

原文传递

驱动器集成多种工业实时总线的方法 被引量：1

12

作者 王科 张福雷 严彩忠 《工业控制计算机》 2018年第11期3-5,共3页

随着工业4.0的提出,网络化是工业产品发展的必然趋势。提出了一种驱动器集成多种工业总线的方法,主要解决多总线统一、多轴在驱动控制级别的同步问题。与采用多个总线并行实现的方法不同,提供了一种基于IEC 61800-7的统一架构和接口。... 随着工业4.0的提出,网络化是工业产品发展的必然趋势。提出了一种驱动器集成多种工业总线的方法,主要解决多总线统一、多轴在驱动控制级别的同步问题。与采用多个总线并行实现的方法不同,提供了一种基于IEC 61800-7的统一架构和接口。该架构的通信模型分为物理层、协议层、接口层和驱动应用层。协议层上层主要基于IEC 61800-7-201标准;接口层则对协议层进行封装,提供面向驱动的、统一的函数接口、对象集合和对象字典,最关键的是多轴驱动的同步接口;驱动应用层用于实现IEC 61800-7-301协议的功能,并以该协议作为驱动开发的核心,而不仅仅作为数据接口。在驱动器上实现了上述多工业总线的集成功能,它具有较高的灵活性和可扩展性。最后,通过实验验证了该方法的可行性,以及多轴的同步性能。 展开更多

关键词 ETHERNET POWERLINK ETHERCAT CANOPEN 集成工业总线 多轴同步

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用于自动仓储设备的多轴伺服同步控制系统

13

作者 任烨飞 《自动化应用》 2023年第11期62-63,67,共3页

在生产高代次大尺寸的显示面板自动化工厂中,自动仓储设备是必不可少的缓存、调度输送设备。自动仓储设备中,随着面板尺寸的增大,所需的搬运载具Cassette的质量及尺寸也逐渐增加,同样,搬运Cassette的搬运车Crane的体积和质量也会大幅增... 在生产高代次大尺寸的显示面板自动化工厂中,自动仓储设备是必不可少的缓存、调度输送设备。自动仓储设备中,随着面板尺寸的增大,所需的搬运载具Cassette的质量及尺寸也逐渐增加,同样,搬运Cassette的搬运车Crane的体积和质量也会大幅增加,需更强的动力,方能满足Crane的驱动和Cassette的搬运任务。Crane走行轴的四轮、升降轴的两轴和手臂伸缩的两轴等同步驱动和控制,是保障Crane自动、连续、准确和稳定运行的基础。多轴伺服同步控制系统可解决上述问题,其已广泛应用于国内多个面板生产企业,并得到认可。 展开更多

关键词 多轴同步 自动仓储 伺服 控制

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多轴隧道机器人非线性环形耦合协同控制

14

作者 杨贤昭 黄晶晶 +1 位作者 刘惠康 王立辉 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第9期277-281,共5页

为了提高隧道智能巡检机器人多轴同步的控制精度,将一种新型近似势能函数引入到传统PID控制算法中,由此提出了一种改进N-PD(非线性PD)环形耦合同步控制算法。所引入的函数具有“小误差放大、大误差饱和”的特性,能够很好地提高系统的响... 为了提高隧道智能巡检机器人多轴同步的控制精度,将一种新型近似势能函数引入到传统PID控制算法中,由此提出了一种改进N-PD(非线性PD)环形耦合同步控制算法。所引入的函数具有“小误差放大、大误差饱和”的特性,能够很好地提高系统的响应速度。通过Lyapunov稳定性理论,证明了隧道智能巡检机器人多轴同步控制策略的全局渐进稳定性。最后,通过仿真对比实验,验证了所提出的控制算法能够有效提高隧道智能巡检机器人的控制精度,明显加快了系统的响应速度,有效降低多轴之间位置误差和同步误差,改良了隧道巡检机器人多轴同步控制系统的协调性。 展开更多

关键词 智能巡检机器人 多轴同步 非线性PD 环形耦合控制 同步误差

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风洞柔壁喷管控制系统设计 被引量：1

15

作者 张威 阎莉 赵航 《测控技术》 CSCD 2018年第B09期129-131,共3页

通过交流伺服系统驱动螺旋升降机对风洞柔壁喷管型面的控制,针对控制电机数量多、同步精度要求高、柔板应力要严格控制等特点,采用倍福（Beckhoff） TwinC AT运动控制平台,并采用一种基于虚拟主轴＋电子齿轮的同步控制策略,解决了柔壁... 通过交流伺服系统驱动螺旋升降机对风洞柔壁喷管型面的控制,针对控制电机数量多、同步精度要求高、柔板应力要严格控制等特点,采用倍福（Beckhoff） TwinC AT运动控制平台,并采用一种基于虚拟主轴＋电子齿轮的同步控制策略,解决了柔壁喷管执行机构精确定位与多轴耦合同步控制的难题,同时设计多重安全联锁控制,避免了柔板在运动过程中过载和损坏的问题。 展开更多

关键词 风洞 柔壁喷管 多轴同步 运动控制

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改进的S曲线时间最优点到点多轴同步算法

16

作者 王新达 孙祥溪 +2 位作者 吴翔 常慧娟 张健 《电子测量技术》 北大核心 2023年第21期93-99,共7页

针对传统S曲线模型存在的加加速度值不连续从而影响设备精度和使用寿命的问题,提出了一种新的轨迹规划及多轴同步算法。首先,采用分段三角函数构造了一种无限可微的15段加加速度模型,在此基础上插补出满足运动学约束的点到点时间最优轨... 针对传统S曲线模型存在的加加速度值不连续从而影响设备精度和使用寿命的问题,提出了一种新的轨迹规划及多轴同步算法。首先,采用分段三角函数构造了一种无限可微的15段加加速度模型,在此基础上插补出满足运动学约束的点到点时间最优轨迹,最终推导得到最小速度下的点到点多轴同步算法的参数化表达。该方法计算简单且能够得到解析解,同时可以保证生成的曲线平滑无冲击。仿真实验表明,所提出的方法与传统S曲线相比,总规划时间增加不超过5%的同时可生成连续平滑的轨迹,验证了所提出方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 轨迹规划 多轴同步 S曲线

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三维穿梭车多轴同步控制策略

17

作者 倪昊 《物流技术》 2022年第2期119-123,共5页

为了提高三维穿梭车的控制精度,减小控制误差,获得更好的伺服性能,通过对多轴同步控制策略进行研究,利用Matlab搭建伺服电机基于PI调节的双闭环矢量控制模型和基于虚拟主轴结构的同步控制模型,并利用CoDeSys平台搭建基于虚拟主轴控制模... 为了提高三维穿梭车的控制精度,减小控制误差,获得更好的伺服性能,通过对多轴同步控制策略进行研究,利用Matlab搭建伺服电机基于PI调节的双闭环矢量控制模型和基于虚拟主轴结构的同步控制模型,并利用CoDeSys平台搭建基于虚拟主轴控制模型的实验环境,对比仿真与实验的结果,研究验证基于虚拟主轴同步控制模型在三维穿梭车控制系统中的适用性。研究表明,采用基于PI调节的虚拟主轴同步控制模型后,穿梭车各轴到达稳态的时间在0.05s,超调量不超过2%,同步误差调节时间不超过0.5s,具有实时性好同步性高抗干扰性强的控制效果,可以应用于三维穿梭车非线性多耦合的控制系统。 展开更多

关键词 三维穿梭车 多轴同步 虚拟主轴

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LYP1050轮转胶印机控制系统设计

18

作者 王奔 朱龙彪 +1 位作者 沈祖军 陈小林 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期112-120,共9页

为满足印刷市场对高速、高质量及高效率胶印机的需求,设计了一种LYP1050轮转胶印机控制系统。首先,采用汇川AC810运动控制器作为主控制器,以汇川IT6000系列触摸屏作为人机交互界面,结合伺服驱动单元,搭建了LYP1050轮转胶印机控制系统的... 为满足印刷市场对高速、高质量及高效率胶印机的需求,设计了一种LYP1050轮转胶印机控制系统。首先,采用汇川AC810运动控制器作为主控制器,以汇川IT6000系列触摸屏作为人机交互界面,结合伺服驱动单元,搭建了LYP1050轮转胶印机控制系统的硬件平台。然后,提出了LYP1050轮转胶印机的多轴同步控制、闭环速度和收卷锥度张力控制以及自动套色控制方法,同时,对LYP1050轮转胶印机控制系统的下位机程序和人机交互界面进行设计。最后,通过采集LYP1050轮转胶印机样机实际运行时的套色误差来验证所设计的控制系统的可靠性。试验结果表明:该轮转胶印机的套色精度可控制在±0.05 mm内,符合套色要求。所设计的控制系统安全可靠,同步性较好,套色精度高,故障率低,具有广泛的通用性,可为同类型轮转胶印机控制系统的设计提供参考。 展开更多

关键词 轮转胶印机 多轴同步 张力控制 自动套色

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基于LAN9252的EtherCAT伺服从站设计

19

作者 刘凯 陈奇 +2 位作者 蔡宝玉 刘豪志 王欢 《机械与电子》 2020年第10期48-51,56,共5页

针对多轴同步控制中存在实时性和同步性较差的状况,设计一种基于EtherCAT协议的伺服驱动从站。该方案以STM32作为处理器,使用LAN9252专用芯片实现EtherCAT协议的数据解析和打包等工作,完成与伺服驱动的通信与数据交换,硬件上实现了伺服... 针对多轴同步控制中存在实时性和同步性较差的状况,设计一种基于EtherCAT协议的伺服驱动从站。该方案以STM32作为处理器,使用LAN9252专用芯片实现EtherCAT协议的数据解析和打包等工作,完成与伺服驱动的通信与数据交换,硬件上实现了伺服驱动电路设计以及实物制作,软件上完成了数据通信、从站驱动以及从站的运动控制模式。最后搭建了试验测试平台,试验结果表明,两从站接收同步信号平均误差为15 ns,具有优越的同步性能。 展开更多

关键词 EtherCAT从站 多轴同步 从站控制器

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SIMOTION在数字化对接系统中的多轴同步控制应用 被引量：10

20

作者 张杨 高明辉 《航空制造技术》 2010年第23期114-116,共3页

针对数字化对接系统,基于运动控制系统SIMOTION提出了虚拟轴的方法,实现多轴同步控制,开发了SIMOTION控制接口软件,实现数据和指令的可靠传输。数字化对接系统中的试验结果验证了多轴同步控制方法的有效性。

关键词 运动控制 多轴同步 数字化对接

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