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[期刊] 山西财经大学学报
[作者]
李笃一
首先设计了一种根据倾角传感器信号、利用单片机来控制伺服电机转速的闭环系统,然后对其构成、控制系统的工作原理、硬件电路和控制算法进行了详细阐述,最后通过实验,将系统应用在自平衡机器人上,使之能够在跷板上保持自平衡。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
龙震寰 向阳 李亚军 胡正方 刘安稳 代秀峰
针对现有稻麦联合收获机割台高度自动调节系统存在传感器受环境干扰大、安装复杂和成本高等问题,提出一种基于车身倾角和割台倾角的割台高度间接测量方法,建立了相关的数学模型,并在此基础上研制一种基于倾角传感器的割台高度自适应调节系统。通过数学模型验证试验对比计算割台高度与实测割台高度以验证数学模型的准确性,并采用割台高度控制精度试验、系统响应速度试验和模拟田间过障试验验证基于倾角传感器的割台高度自适应调节系统的控制效果。结果表明:1)计算割台高度与实测割台高度变化曲线相关性系数为0.97,验证了数学模型的准确性;2)割台高度控制最大误差为18 mm;3)割台平均上升速度为0.22 m/s,下降速度0.17m/s;4)在模拟田间过障试验中,相同过障条件下,开启该系统可将割台高度稳定性变异系数由未开启该系统条件下的10.77%降低为2.79%,鲁棒性好。本系统满足联合收获机的作业需求,适用于有小障碍物且较为平整的作业环境,可实现低成本、实时的自适应调节且安装方便。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨伟伟 胡炼 周浩 赵润茂 许奕 林潮兴
平地机车身倾角是水田平地机平地铲自动调平控制的重要反馈信息。为满足平地铲自动调平的倾角测量精度要求，达到水田精准平整、减少水资源的浪费、提高水稻产量的目的，设计了一种基于ＤＳＰ的水田平地机倾角传感系统。采用惯性加速度计和陀螺仪作为倾角传感系统的倾角测量传感器，分析了倾角传感系统倾角测量原理、设计了硬件系统和基于卡尔曼滤波器的传感器融合算法。倾角传感系统综合利用加速度计所测的重力加速度分量和重力加速度的三角关系以及陀螺仪所测的角速度和车身倾角的导数关系测量获得平地机车身倾角；采用三轴加速计ＡＤＩＳ１６３００、陀螺仪ＡＤＸＲＳ４５３和ＤＳＰ处理器ＴＭＳ３２０Ｆ２８０６９等器件组成倾角传感系统的硬件．．．
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张波 李杨 陈小丽 鞠亚坤 闻小龙
编码器作为伺服电机系统角度检测、反馈的最核心部件,其自身定位精度至关重要。将基于隧道结磁电阻原理的磁敏芯片作为敏感元件,配合开关电源和线性电源模块形成电源系统,使用STM32F373单片机芯片及其外围电路组成信号处理微系统,使用自定义基于RS-485的ModbusRTU协议进行数据传输和通信,设计和研制了一种高精度的磁电式旋转编码器,并采用自动采集系统对编码器数据进行了采集及存储。在程序设计方面,针对敏感元件的原始输出数据,设计和编写了一种数据处理、修正和校准算法,并使用MATLAB软件对编码器解算的角度数据进行了仿真、运算和验证。为进一步检验所研制的编码器在实际工况下的角度测量精度,将编码器安装在高精度时栅转台系统上进行了测试,编码器测试精度达到0.046 9°,可应用于伺服电机角度反馈系统。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
曾远帆 陈红旭 王立军 田光宇 周伟波
换档过程的动力中断和冲击是制约多档位变速器系统在纯电动汽车中大规模应用的主要原因。该文以无同步器的电机-变速器直连系统为研究对象,运用多体动力学原理建立能够准确描述其换档过程动力学特性的混杂自动机模型;基于该模型各个阶段的动力学特性,设计了转速主动同步与转角主动同步协同的换档控制策略,在换档过程中实现了接合套和接合齿圈的转速与转角的精确同步。仿真试验结果表明:换档过程的混杂自动机模型与实际过程相符,换档控制策略能够使无同步器的电机-变速器直连系统实现快速、无冲击的换档,将动力中断时间缩短到350 ms内。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郭荣盛 邵雪卷 陈志梅
针对由直流电机位置伺服系统自身参数不确定以及外部扰动影响，导致系统响应速度、控制精度降低的问题，提出了一种新型位置-速度双环控制策略。速度控制器采用模糊内模PID(proportionalintegral-differential)控制，利用模糊原理实现对内模PID控制器参数，即滤波时间常数λ的在线智能整定；位置控制器采用基于自抗扰的非奇异快速终端滑模控制（non-singularfastterminalslidingmodecontrol,NFTSMC），利用线性扩张状态观测器对系统总体的内外干扰进行估计，并以反馈形式进行补偿，同时采用NFTSMC对系统的状态变量进行跟踪，以提高系统的跟踪性能和抗干扰性；最后使用仿真与实验方法验证了新型双闭环控制策略对直流电机位置伺服系统具有良好的控制性能。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
胡堃 徐磊 周君威 田里思
针对传统EKF（TEKF）需要长时间试凑噪声协方差矩阵且噪声特性变化时估算性能下降甚至发散的问题，提出了一种基于极大似然估计准则和有限记忆指数加权的自适应EKF算法（EW-MLE-AEKF）。在使用新息序列进行自适应调整时，系统容易因新息序列的不准确而发散，为此可以利用后验残差序列对噪声矩阵Q和R进行实时调整来提高系统的稳定性。同时在加窗方法的基础上使用了有限内存指数加权算法来提高近期数据的权重，加快了估计的收敛速度。仿真和实验验证了算法在电机系统中的可行性，结果证明该算法避免了噪声矩阵的试凑过程，能够适应噪声的变化，提高了滤波精度且系统稳定性强。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈英俊 黄崇林
为探索机械类创新应用型人才的培养模式、提高学生的工程实践能力,根据交流伺服电机的位置控制模式及PLC高速脉冲输出原理,开发和设计了交流伺服电机的PLC控制综合性实验。实验内容包括设置交流伺服驱动器参数、电气设计与连线、运用PLC的高速脉冲处理指令编制程序,以及控制电机按指定的速度运行、单轴快速定位和指定的加减速动作。通过实验,学生巩固和扩展了课堂知识、激发了学习兴趣、提高了教学质量。
关键词：
交流伺服电机 PLC控制 综合性实验
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
徐武雄 阮若林
设计了一个直流伺服电动机无线数字控制系统,控制系统可以通过微型计算机发出控制指令,实现对直流伺服电动机速度的控制,转速采用基于PID算法的闭环控制,微型计算机与电动机之间的通信采用无线连接。试验结果表明:在给定速度为1000r.min-1时,超调量小于10r,稳态误差小于0.3%。说明系统结构简单,性能稳定,主控端用户界面友好,操作方便,伺服端电动机速度超调量良好,稳态误差小,具有比较高的实用性。
关键词：
伺服电动机 无线通信 数字控制 单片机
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
倪敬 蒙臻 毋少峰 王志强
设计了一种基于工业PLC的四缸电液伺服同步举升教学实验系统。该系统融合PID控制算法、电液伺服驱动技术、PLC控制技术、磁致伸缩位移传感器技术、现场总线技术和机电传动与控制技术,形成了一套集机电液一体化的多功能进阶型教学实验系统,既可以完成机电传动控制实验、液压传动实验、位移传感器技术实验、PLC控制实验等基础性教学实验,还可以实施现场总线实验、单缸伺服PID控制实验和四缸伺服同步PID控制实验等高科技水平的进阶型教学实验,具有一定的教学实验创新性和先进性,能够有效地满足培养拔尖型大学生创新实践能力的需要。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
施德昌
使用直流伺服控制系统来实现位置或转速控制时,通常使用的线性放大器由于功耗大、效率低,性能不理想.本文提出使用脉宽调制放大器能够克服这一难题,特别是在低速、大转矩系统中。本文详细分析了脉宽调制放大器的三种工作状态,并分析了脉宽调制放大器驱动下电动机的功耗问题,得到这种驱动方式是节能、经济、合理的结论,因而是可行的。本文并提出了脉宽调制放大器的开关频率选择原则,可供使用中作为理论指导。
关键词：
脉宽调制放大器 伺服控制系统 直流电动机
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
龙亮
根据刨床加工工艺特征,采用艾默生公司TD3000变频器、三菱可编程器和Easyview触摸屏组成控制系统,把B2010A龙门刨床原直流驱动改造为交流驱动.改造后机床节电效果明显,工作环境得到优化,稳定性大大提高,故障率大大降低.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
倪敬 任旭 蒙臻
设计了一种基于工业PLC的双电动机电伺服同步驱动教学实验系统。该系统融合了"等同式"同步算法、内外闭环控制理论、电伺服驱动技术、PLC控制技术、旋转编码器技术、现场总线技术和机电传动与控制技术,具有结构紧凑和机电一体化集成度高的特点,既可以完成机电传动控制实验、位移传感器技术实验和PLC控制实验等基础性教学实验,还可以实施现场总线实验、电伺服控制实验和双电动机电伺服同步控制实验等高科技水平的进阶型教学实验,具有一定的创新性和先进性。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
韩聚奎
为了使设计指标能保证伺服控制系统准确地跟踪任意输入函数，研究了一种基于对收敛傅里叶级数响应的分析方法：以任意输入函数能满足傅里叶级数展开条件为前提，将输入函数以奇函数形式展成满足误差要求的有限项傅里叶级数，推证出稳定线性定常系统对该三角级数的响应，确定了输入函数频谱特性与系统频域误差的关系，给出了频域内系统能跟踪任意输入函数的设计指标。
关键词：
伺服控制系统 频域 跟踪误差
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
彭发忠 王传英 柴恒辉 邵珠峰 王帅奇 王博文
滑块是伺服压力机的重要组成部分,滑块质量直接影响压力机制造成本和精度.针对目前大型伺服压力机的滑块仍然存在结构不尽合理和质量过大的问题,该文以滑块结构轻量化为目标,结合滑块的结构特点和不同优化方法的优缺点,提出了一种基于分层结构的滑块轻量化设计方法.给出了实用的载荷分析模型以及边界条件的确定方法,作为ANSYS优化分析的基础.考虑到滑块上半部分所起的连接和支撑作用,在保证功能约束的前提下,采用拓扑优化实现其材料的最大化切除;对参数结构较为明确的滑块下半部分展开参数优化,优化隔板的厚度以及布局.利用ANSYS软件对整体优化方案进行了验证,在保证刚度要求的基础上,整体优化方案降低了滑块质量,实现了滑块轻量化.该文所提方法为机械产品的轻量化设计提供了一种有效途径.
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