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基于法向同步误差补偿的机械臂多轴同步控制 被引量:2
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作者 赵寒冰 罗欣 +1 位作者 钟启明 周翰 《微电机》 2023年第2期61-65,共5页
针对机械臂各轴差异造成的空间轮廓误差问题,提出基于法向同步误差补偿的多轴同步控制策略。该方案分别在关节空间和笛卡尔空间中将跟踪误差正交分解为法向同步误差和切向延时误差,其中法向同步误差等价于轮廓误差,代表实际位置调整至... 针对机械臂各轴差异造成的空间轮廓误差问题,提出基于法向同步误差补偿的多轴同步控制策略。该方案分别在关节空间和笛卡尔空间中将跟踪误差正交分解为法向同步误差和切向延时误差,其中法向同步误差等价于轮廓误差,代表实际位置调整至期望轮廓的最短路径,是跟踪效果的主影响项。因此,通过设计法向同步误差补偿算法减小法向同步误差,并证明算法的稳定性。与传统方案相比,提出方案无累积误差,不受各轴给定量级差异影响,空间轮廓误差更小,更适合变曲率轨迹跟踪控制。最后设计仿真实验,试验结果表明该方案可改进各轴协同控制效果,并大幅提升多轴系统轨迹跟踪精度。 展开更多
关键词 多轴机械臂 轨迹跟踪 多轴同步控制 法向同步误差补偿
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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:5
2
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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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
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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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基于自适应反演的超细金刚线张力控制系统 被引量:4
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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用于自动仓储设备的多轴伺服同步控制系统
5
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
6
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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多轴同步控制系统的寿命预测和延寿方法
7
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
基于PID的高随动性绕线系统控制方法设计 被引量:2
8
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
9
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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LYP1050轮转胶印机控制系统设计
10
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SIMOTION的工业CT多轴同步控制方法 被引量:10
11
作者 孙学武 谭辉 +1 位作者 杨安坤 任伟 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第10期1591-1596,共6页
为进一步提高工业CT系统多轴同步运动精度和CT扫描速度,采用基于SIMOTION运动控制系统虚拟主轴的控制策略,实现了DR(数字化辐射成像)扫描同步运动控制以及螺旋CT扫描三轴精确同步运动控制,通过调试试验及对工件的实际检测,证明其具有较... 为进一步提高工业CT系统多轴同步运动精度和CT扫描速度,采用基于SIMOTION运动控制系统虚拟主轴的控制策略,实现了DR(数字化辐射成像)扫描同步运动控制以及螺旋CT扫描三轴精确同步运动控制,通过调试试验及对工件的实际检测,证明其具有较高的控制精度和较小的跟随误差,能够满足工业CT的同步运动控制需求,并能保证获得高质量的DR和CT图像。 展开更多
关键词 工业CT 多轴同步 控制精度 同步跟随误差
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ITER校正场线圈绕制多轴同步控制系统 被引量:1
12
作者 范仁晶 王玲 +4 位作者 殿亮 韩士强 文军 文伟 刘江波 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第9期2439-2441,共3页
基于西门子先进的运动控制系统SIMOTION D,实现了国际热核实验反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)Bottom/Top和Side校正场线圈(Correction Coils,CC)绕制的多轴同步控制系统,共8个轴以不同的凸轮运动完成... 基于西门子先进的运动控制系统SIMOTION D,实现了国际热核实验反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)Bottom/Top和Side校正场线圈(Correction Coils,CC)绕制的多轴同步控制系统,共8个轴以不同的凸轮运动完成线圈的绕制;在对系统需求进行了分析总结的基础上,设计实现了该系统的硬件结构,阐述了各硬件的功能作用;根据系统的功能需求,实现了多状态多功能的控制软件设计并对其工作原理和流程进行了论述,同时实现了和谐友好、功能齐全的人机界面;工业以太网、PROFIBUS(过程现场总线)网、DRIVE-CLIQ的应用使整个硬件系统具有高度的集成性和良好的可扩展性;实际运行结果表明,ITER校正场线圈绕制控制系统能够满足高可靠性、高精度的要求,能够完成两种形状线圈的绕制。 展开更多
关键词 国际热核实验反应堆 SIMOTION 多轴同步 凸轮 多状态 控制系统
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伺服控制器的程序集控制和基于CAN总线的多轴同步控制
13
作者 贾官强 《山西科技》 2013年第4期90-93,共4页
阐述了伺服控制的概念和特点,对太钢新炼钢连铸作业区喷号机的伺服控制系统以及LENZE 9300系列伺服位置控制器的程序集控制、系统总线CAN和多轴同步控制进行了翔实的论述。
关键词 伺服控制器 程序集控制 CAN总线 多轴同步控制
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多线切割机电气控制设计 被引量:3
14
作者 丁彭刚 王双全 +1 位作者 庄文波 王亚君 《电子工业专用设备》 2012年第3期31-35,共5页
多线切割机是硬脆性材料精密切片加工的电子专用设备。介绍了多线切割机的应用,分析了切割机加工轴辊的同步控制,提出了张力控制在切割机中的重要作用及稳定、有效张力控制系统的研究,分析了收放线轮的排线控制和切割机的温度和流量控制。
关键词 多线切割 同步控制 张力控制 PID控制
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基于西门子840Dsl系统的四轴同步运动控制实现
15
作者 秦家正 万静娴 +1 位作者 徐学鹏 胡亦恒 《锻压装备与制造技术》 2022年第2期72-75,共4页
基于西门子840Dsl系统的四轴同步运动控制实现,主要以多轴龙门控制的方案实现了某型折边机滑块部件四轴曲柄连杆的位置—速度同步运动控制。
关键词 曲柄连杆 龙门 多轴同步运动控制
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摆动单线切割机控制系统设计
16
作者 丁彭刚 陈煜 《电子工业专用设备》 2016年第9期19-21,27,共4页
针对超硬材料的切割特点,提出了摆动式单线切割机控制系统的设计方案,结合不同材料的工艺研究,不断完善和增强了线切割机的应用范围和切割效率。
关键词 摆动单线切割机 同步控制 PID控制
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