基于DSP的工业平缝机伺服控制系统

以工业平缝机伺服控制系统为研究对象,基于永磁同步电机数学模型和磁场定向控制原理,提出了一种基于 DSP芯片MC56F8255的伺服控制系统。对系统整体控制方案进行了分析,设计了驱动电路、信号检测电路等,完成了M/T 测速法、积分分离PID控制算法等软件开发。仿真与实验结果表明,该伺服控制系统响应速度快、超调量小、稳态精度高。     

基于不变集的半挂汽车列车防侧翻控制研究

针对行车过程中的不确定性干扰及半挂车高度的强非线性导致的模型失配问题,应用不变集理论,将状态、控制输入和干扰的约束考虑为鲁棒控制不变集并作为控制器的终端约束,建立了反映半挂车横摆及侧倾运动学特性的7自由度动力学模型,用于预测控制算法设计控制器、跟踪参考信号、解决滚动优化带约束的有限时域最优控制问题,得出最优控制输入,即3根主车轴的防侧翻力矩,并由主动防侧倾杆实施以达到防侧倾控制。最后进行了典型工况的仿真,结果表明:应用所设计的鲁棒模型预测控制器可较好地防止半挂车侧翻。     

高效节能LED驱动电路设计

采用NPN三极管8050构建的驱动电路和单片机STC89C52实现了高亮度白光LED控制系统.系统分为主控制单元和驱动单元两个部分,采用主从式传输控制方式,驱动单元控制电路实时采集所需的数据,并及时上传至主控制器,而主控制器则根据上传的实时数据,对驱动单元下达设定数据以及控制命令;通过单片机发送PWM脉冲控制高亮度白光LED开关以及自动调光和故障自诊断报警.该系统具有传输距离远、响应速度快、操作简便、性价比高、工作稳定、可靠性高等优点.     

自抗扰算法在无人车路径跟踪控制中的应用

为了提高无人驾驶车辆路径跟踪的精度与稳定性,设计一种对车辆不确定性和外部干扰具有较强鲁棒性的ADRC控制算法,并基于粒子群优化算法对其关键参数进行整定,进一步提高控制器效果。该控制算法优势在于设计简单,计算量较小,能够实时估计和补偿未知扰动。基于Matlab/CarSim联合仿真平台,对所研究算法与PID算法进行仿真验证。结果表明:在双移线工况下,与PID控制器相比,所提出的ADRC控制算法具有更强的鲁棒性,能够有效改善由道路曲率变化而导致车辆抖动的问题,实现更加精确、稳定的路径跟踪效果。     

单片机在武器火控系统模拟器中的应用研究

针对武器火控系统模拟器的数学模型,提出了一种将单片机用于武器火控系统模拟器设计的新方案。单片机控制器负责按键识别、限位信号以及位置速度信号的数据处理;单片机监控器可对模拟器的各类故障保护信号进行检测判别并将相应信息上报工控机;单片机软件采用了模块化设计思想。仿真实验表明,该武器火控系统模拟器具有很高的控制精度,系统功能完善、可维护性好。     

多刚体大惯量非线性系统试验与在环仿真

为研究多刚体多自由度质量矩系统的动态特性,建立了大惯量非线性硬件在环仿真系统的数学模型和实物样机,研究了变参数PID改进算法。该试验系统用于多自由度质量矩平衡系统的动态响应分析、控制算法研究和复杂系统的解耦控制。试验结果表明:在±10°的干扰下该系统能够保持动态平衡,具有仿真效果符合实际工况、算法可行和有效的特点。     

印刷烫金机走纸控制器的软硬件设计

介绍了印刷烫金机走纸控制器软硬件的设计方案,该控制器选用低栅压导通的功率场效应管作为步进电机驱动,控制CPU采用AVR单片机.控制器具有走纸长度设置、电机启停低速而运行高速、走纸完毕声光提示、设置参数掉电保护等功能.     

基于状态观测器的非一致采样系统状态反馈预测控制

针对控制信号不等间隔采样的非一致采样系统,提出了一种基于状态观测器的状态反馈预测控制算法.通过提升控制信号,设计了输入、输出同周期的非一致采样系统的状态观测器,并且给出了提升控制信号前后观测器系数矩阵的关系.运用线性矩阵不等式方法,解决了无穷时域二次型性能指标下的优化问题,给出了状态反馈预测控制器存在的充分条件.仿真结果证明了控制算法的有效性.     

模拟机运动系统及软件剖析

针对飞行模拟机运动载荷系统中平台质心处的线加速度的算法进行了剖析,并就液压伺服作动筒的伸缩长度与飞机特定力和飞机转动率之间的关系进行了分析。提出了运动方程建模的依据,探讨了模拟机六自由度运动系统在软硬件上的合成原理,为飞行模拟机液压伺服控制在运动系统过载保护性能方面的改善及研究打下了基础。     

基于重构控制分配的分布式电动车容错控制方法

针对分布式驱动电动车过驱动系统存在的冗余现象,以带有主动前轮转向系统的四轮轮毂电机驱动电动汽车为研究对象,设计了执行器故障后的容错控制算法。容错控制器采用集成控制结构,上层为运动跟踪层,基于模型预测控制算法,得到车辆跟踪期望状态所需总的力与力矩;下层为重构控制分配器,针对驱动电机的多种故障情况,以整车稳定性和安全性为目标制定重构控制分配率。通过实验表明,在高速高附的仿真工况下,面临多种执行器故障模式时,相比无控制的车辆,处于容错控制算法控制下的车辆横摆角速度最大值由0.3 rad/s降低到0.1 rad/s,质心侧偏角由0.03 rad降低到0.015 rad,显著提高了车辆的横摆稳定性与安全性能。     

胶辊数字中高机的设计

针对印刷机中普通胶辊由于胶辊扰度造成印制品厚薄不均的问题,以中高度法原理为依据,提出了将中高度曲 线方程解析成以时间为变量的函数,用单片机计算和控制中高机运动,设计了以单片机、交流伺服控制器、变频器和磨头 等构建的一个数字控制系统为核心的胶辊数字中高机。应用结果表明数字中高机可安装在普通车床上实现中高胶辊的 加工,且中高曲线和中高度可任意设置,设计简便实用,便于推广。     

流量试验装置介质油变黏度人工神经网络控制

设计了基于误差反向传播(BP)人工神经网络原理的自适应比例微分积分(PID)智能控制器.采用组件对象模型(COM)的调用技术,建立了MATLAB语言的底层控制算法与Lab VIEW虚拟仪器平台的无缝接口.将此控制器应用于流量试验装置的介质油变黏度控制,在变工作点的控制实验中,表明此方法是可行的.     

基于模糊PI控制的pmsm驱动控制系统

针对PI参数自整定存在控制系统数学模型的精确度、整定效率低和优化时间长的问题,提出一种基于模糊控制 的参数自整定的优化策略。以伺服控制系统的数学模型为基础,根据模糊控制的基本原理,设计PMSM的速度模糊PI 控制器。然后根据矢量控制原理,在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建PMSM控制系统的模型,并对PMSM控制系统 进行了仿真。仿真结果表明：在传统PI控制的基础上增加参数自整定是正确和有效的,能使伺服系统具有较强的负载 抗扰性和良好的动态跟踪性能。     

三通阀-差动缸数控液压伺服系统的工作原理与静、动态特性研究

数控液压伺服系统是将数控技术和液压伺服控制技术相结合的新型控制系统。文章阐述了三通阀－差动缸数控液压伺服系统的组成和工作原理并对实验装置的静、动特性进行了理论计算和分析研究。     

通径12.5 mm新型2D数字伺服阀实验研究

针对原有2D数字伺服阀存在加工困难等问题,文章设计了新型的通径12.5 mm 2D数字伺服阀。分析了12.5 mm通径斜槽型2D数字伺服阀的工作原理、结构特性,设计了斜槽型的导控机构,不仅方便加工,而且使伺服阀的整体 性能得到很大提高。在此基础上设计并搭建了实验平台,在21 MPa的系统压力下对阀进行静动态实验研究。实验结果 表明该阀的线性度约为4. 1%,滞环约为1.9%,不对称度为3.1%,零位泄露量为5.60 L．min-1导控级的零位泄漏量为 0. 64 L．min-l,频宽为175 Hz（对应25%额定流量）。较之同样级别的伺服阀具有更好的动静态特性,结构更加紧凑。     

基于DSP的高性能静态图像压缩(英文)

提供了一种低成本的数字图像处理解决方案。研究了以DSP为核心的高性能压缩和处理系统。系统使用CCD获取原始数字图像数据,采用快速算法实现了核心的二维DCT变换,经过编码后,在一个16位定点DSP上实现了快速图像压缩。实验证明,该系统性能良好。     

自校正控制在低温生物保存降温设备中的应用

本文介绍作者根据D.W.Clarke等提出的自校正控制器的思想,针对受控对象为一低温生物保存降温设备的具体情况,以TP-801单板微型计算机为主体所成功实现的对该设备降温及保温过程的自校正控制。文章除对控制装置的原理、硬件构成及软件编制作简要介绍外,还讨论了其中某些参数的选取及与系统调试有关的一些问题,并记述了在设备热容量变化、环境温度变化以及骤加扰动的情况下与PID数字式调节器的对比试验结果。     

基于PXI总线的虚拟数字示波器软件设计

提出了一种基于PXI总线的虚拟数字存储示波器实现方法。介绍了示波器数据采集板原理和底层驱动程序开发过程。结合设计的虚拟示波器面板,阐述在各种用户控制命令和状态下,数据的采集、处理以及波形和测量结果的显示等示波器功能的实现。     

五轴数控卷簧机控制系统

提出了一种5轴数控卷簧机控制系统的设计方案。以ACSSARLT8运动控制器和平板工业计算机作为整个控制系统的核心部分,5个交流伺服轴分别实现卷簧机的变径、变节距、送丝、上切刀与下切刀的控制。运动控制器通过以太网接口与平板工业计算机通信,通过ETHECATNET与交流伺服驱动器通信。集弹簧CAD/CAM设计与加工于一体的系统软件设计,方便了用户的使用。实际应用表明,该设计方案简化了机械设计,增强了卷簧机的功能,提高了机床的使用寿命。