高水基数字比例阀控电液位置伺服系统建模与控制 被引量：1

1

作者 张阳 刘英豪 +3 位作者 高强 刘骅毅 周如林 乔子石 《液压与气动》 北大核心 2025年第1期124-131,共8页

针对我国煤矿液压装备底层执行机构存在控制精度差与数字化程度低的问题,提出了基于高水基数字比例阀和换向阀组合控制液压缸的方案。首先,对高水基数字比例阀控电液位置伺服系统的结构与工作原理进行深入分析,在此基础上构建了伺服系统... 针对我国煤矿液压装备底层执行机构存在控制精度差与数字化程度低的问题,提出了基于高水基数字比例阀和换向阀组合控制液压缸的方案。首先,对高水基数字比例阀控电液位置伺服系统的结构与工作原理进行深入分析,在此基础上构建了伺服系统AMESim仿真模型,并对步进电机子模型、高水基数字比例阀子模型进行验证。其次,提出了液压缸位移/速度双闭环、液压缸位移/主阀位移双闭环两种控制方法,并基于Simulink和AMESim搭建了系统机电液联合仿真模型,仿真结果验证了所提方法的有效性。进一步,搭建了高水基数字比例阀控电液位置伺服系统试验平台,试验表明,液压缸位移/速度双闭环控制方法存在抖动现象,且液压缸位置的最大误差达到了1.5 mm,液压缸位移/主阀位移双闭环控制下的液压缸跟踪误差在0.4 mm内,超调量为0,满足控制精度需求。研究结果对提升我国煤矿液压装备的控制精度和数字化水平具有实际意义。 展开更多

关键词 高水基数字比例阀 电液位置伺服系统 步进电机 动态特性 双闭环控制

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基于μC/OS Ⅱ和emWin的步进电机控制系统设计 被引量：12

2

作者 陈海初 杨飘 +2 位作者 曹泉 孙俊龙 罗威 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第6期52-55,58,共5页

为了能直观方便地实现对电机实时控制,采用STM32F103系列微处理器为主控芯片,以电阻式触摸屏为输入及显示终端,设计了基于嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ和em Win图形库的电机控制系统。详细介绍了该系统硬件、软件组成及系统搭建。实验显... 为了能直观方便地实现对电机实时控制,采用STM32F103系列微处理器为主控芯片,以电阻式触摸屏为输入及显示终端,设计了基于嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ和em Win图形库的电机控制系统。详细介绍了该系统硬件、软件组成及系统搭建。实验显示该系统能通过电阻触摸屏作为输入端实现对X和Y两路电机的加减速及电机的启停和正反转调控,同时能将电机转速及方向信息实时显示。系统显示界面友好、性能可靠、运行稳定且实时响应特性好。 展开更多

关键词 ΜC/OS Ⅱ系统 EM Win图形库 电阻触摸屏 步进电机控制系统

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步进电机控制系统建模及加减速曲线优化 被引量：58

3

作者 王邦继 刘庆想 +3 位作者 周磊 卜朗 李相强 张健穹 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期37-42,52,共7页

为了优化步进电机开环控制系统,对其加减速曲线的控制性能进行了研究。以步进电机运行原理为基础,建立了两相混合式步进电机开环控制系统仿真模型,设计了一种与电机矩频特性更为符合且可以用于实时在线计算的抛物线型加减速曲线算法,并... 为了优化步进电机开环控制系统,对其加减速曲线的控制性能进行了研究。以步进电机运行原理为基础,建立了两相混合式步进电机开环控制系统仿真模型,设计了一种与电机矩频特性更为符合且可以用于实时在线计算的抛物线型加减速曲线算法,并与典型的匀加减速曲线算法、指数型加减速曲线算法进行了仿真比较分析,最后进行了实验验证。仿真和实验结果均表明,在相同的控制周期内,抛物线型加减速曲线的最大无失步转动角度有了显著提高,同时其中间过程的位置跟踪误差和平衡位置处的残余振荡误差也较小。抛物线型加减速曲线具有更快速的动态响应能力,已在某相控阵列天线的单元相位控制中得到了应用。 展开更多

关键词 步进电机 开环控制 系统建模 加减速控制 抛物线型加减速

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步进电机控制系统建模及运行曲线仿真 被引量：62

4

作者 周黎 杨世洪 高晓东 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期20-25,共6页

为了优化开环情况下步进电机的控制,研究运行曲线和传动刚度对步进电机开环控制系统运动情况的影响。依据步进电机运行原理和系统动力学特性,建立控制系统数学模型。设计一种基于正矢函数,高阶平滑的加减速曲线,并与常见的匀加减速曲线... 为了优化开环情况下步进电机的控制,研究运行曲线和传动刚度对步进电机开环控制系统运动情况的影响。依据步进电机运行原理和系统动力学特性,建立控制系统数学模型。设计一种基于正矢函数,高阶平滑的加减速曲线,并与常见的匀加减速曲线和指数型加减速曲线进行了比较仿真。仿真结果表明正矢型加减速曲线能够更好地抑制运动过程中的冲击,减小终点位置的残余振动幅度。该控制方式适用于对运动精度和稳定性有较高要求的场合,在分幅式航空相机的摆扫控制中得到了成功的应用。 展开更多

关键词 步进电机 开环控制 系统建模 运行曲线

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几种步进电机加减速方法的对比研究及其应用 被引量：33

5

作者 黄兆斌 黄云龙 余世明 《机电工程》 CAS 2011年第8期951-953,974,共4页

针对以往的文献主要对个别加减速方法进行分析的问题,对比分析了几种主要的步进电机加减速控制方法,并给出了具体的数学描述。在结合步进电机矩频特性的基础上,指出了各种方法的优缺点。深入研究了直线和S型加减速曲线,并把S型加减速曲... 针对以往的文献主要对个别加减速方法进行分析的问题,对比分析了几种主要的步进电机加减速控制方法,并给出了具体的数学描述。在结合步进电机矩频特性的基础上,指出了各种方法的优缺点。深入研究了直线和S型加减速曲线,并把S型加减速曲线应用在了研发的数控系统中,并取得了良好的效果。研究结果表明,几种加减速方法各有自己的优势,可根据不同场合选取。 展开更多

关键词 数控系统 步进电机 加减速控制

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螺旋天线步进电机控制系统仿真及运行曲线优化 被引量：7

6

作者 周一飞 刘庆想 +3 位作者 李相强 王邦继 周磊 李伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期90-94,共5页

为实现机械相控阵列天线的波束扫描,采用步进电机驱动螺旋天线单元转动来达到预定的辐射相位。为了优化步进电机的开环控制,研究运行曲线对步进电机控制性能的影响,提高步进电机控制速度和精度。根据步进电机及控制系统的工作原理,建立... 为实现机械相控阵列天线的波束扫描,采用步进电机驱动螺旋天线单元转动来达到预定的辐射相位。为了优化步进电机的开环控制,研究运行曲线对步进电机控制性能的影响,提高步进电机控制速度和精度。根据步进电机及控制系统的工作原理,建立了基于Simulink的步进电机开环控制系统仿真模型,并在此基础上对梯形和抛物线两种运行曲线进行了仿真研究。仿真结果表明,该仿真模型能精确实现两种运行曲线对步进电机的控制,在100 ms的控制周期内,采用梯形运行曲线步进电机的最大无失步转动角度能够达到270°,而采用抛物线运行曲线时其转动角度能够达到360°,抛物线运行曲线在开环控制系统中具有更高的控制速度。 展开更多

关键词 步进电机 运行曲线 抛物线 开环控制 系统仿真

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机械手搬运物料精确定位控制系统设计 被引量：12

7

作者 胡志刚 陈伟卓 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第6期93-96,共4页

采用PLC脉冲输出信号控制步进电机沿X轴与Y轴运动,通过发送脉冲的个数实现精确定位的功能。使用真空吸盘代替机械手手爪,实现了对特殊材料的吸取与释放。重点介绍了气动控制系统、PLC控制系统及触摸屏画面的设计。实践证明,该系统操作... 采用PLC脉冲输出信号控制步进电机沿X轴与Y轴运动,通过发送脉冲的个数实现精确定位的功能。使用真空吸盘代替机械手手爪,实现了对特殊材料的吸取与释放。重点介绍了气动控制系统、PLC控制系统及触摸屏画面的设计。实践证明,该系统操作方便、运行平稳、定位准确、能够对物料进行安全有效的搬运,使用效果良好。 展开更多

关键词 机械手 控制系统 精确定位 步进电机 PLC

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PLC在穴盘苗移栽机器人控制系统中的应用 被引量：16

8

作者 刘凯 辜松 《农机化研究》 北大核心 2009年第12期179-180,203,共3页

在对全自动嫁接机相配套的穴盘苗移栽机器人进行研究的基础上,基于穴盘中符合嫁接基准的幼苗分布情况、移苗机械手的状态信息及穴盘的位置信息的多信息融合,设计了PLC控制系统;同时,介绍了系统的构成及工作原理,给出了系统状态转移图以... 在对全自动嫁接机相配套的穴盘苗移栽机器人进行研究的基础上,基于穴盘中符合嫁接基准的幼苗分布情况、移苗机械手的状态信息及穴盘的位置信息的多信息融合,设计了PLC控制系统;同时,介绍了系统的构成及工作原理,给出了系统状态转移图以及提高精度的各项措施。该系统不仅线路简洁、可靠性高,而且较好地兼顾了精度和成本。 展开更多

关键词 移栽机器人 PLC 控制系统 步进电机

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基于单片机的多步进电动机控制系统 被引量：2

9

作者 庄焕伟 苏宏英 《现代制造工程》 CSCD 2008年第11期121-123,共3页

介绍基于AT89C52单片机控制器的多步进电动机控制系统的设计和开发;该系统硬件结构简单、软件灵活、人机界面友好,且可选用不同的驱动方式对多步进电动机进行控制,具有广泛的实用性。

关键词 步进电动机 单片机 控制系统

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一种步进电机模糊自整定PID闭环控制系统设计 被引量：10

10

作者 潘强 鞠玉涛 《机床与液压》 北大核心 2013年第13期81-85,共5页

针对高分子材料应力加载范围小、对象变化复杂的特点,从成本和精度方面综合考虑,搭建了一套步进电机控制的蠕变持久试验机系统。简要分析了其工作原理,并通过采用模糊控制、利用专家经验的方式建立模糊规则,设计了模糊自整定PID控制策略... 针对高分子材料应力加载范围小、对象变化复杂的特点,从成本和精度方面综合考虑,搭建了一套步进电机控制的蠕变持久试验机系统。简要分析了其工作原理,并通过采用模糊控制、利用专家经验的方式建立模糊规则,设计了模糊自整定PID控制策略,对高分子材料真实应力进行闭环控制。通过MATLAB仿真调节控制器参数,并对HTPB材料进行应力加载实验分析。结果表明:该控制系统具有成本低、可行性高、精度较高、快速和抗干扰能力较强等特点。 展开更多

关键词 高分子材料 蠕变持久试验机 应力 模糊自整定 步进电机 闭环控制系统

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温室无人自动喷雾系统设计 被引量：4

11

作者 陈来荣 冀荣华 +1 位作者 赵亚青 莽璐 《湖北农业科学》 北大核心 2011年第3期587-589,共3页

为减少农药使用量,提高农产品质量并保障工作人员健康,设计了适用于温室的无人自动喷雾系统。该系统由控制器、喷雾执行机构以及轨道三部分组成。为适用于不同的温室环境,该系统通过控制步进电机的工作方式和转速来控制喷雾执行机构的... 为减少农药使用量,提高农产品质量并保障工作人员健康,设计了适用于温室的无人自动喷雾系统。该系统由控制器、喷雾执行机构以及轨道三部分组成。为适用于不同的温室环境,该系统通过控制步进电机的工作方式和转速来控制喷雾执行机构的工作方向和行走速度,能够实现温室的无人自动喷雾。 展开更多

关键词 温室 无人自动喷雾系统 控制器 步进电机

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一种用VC控制步进电机的实现方法 被引量：3

12

作者 周明刚 李勇 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2002年第7期71-72,共2页

步进电机的控制通常用汇编或C语言进行软件开发 ,本文结合一个实例 ,给出了一种用VC + +对步进电机进行控制的实现方法。

关键词 控制系统 步进电机 VC++ 软件开发

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用步进电机改进位移式传感器实验系统 被引量：1

13

作者 王士湖 陈奇 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第1期73-75,共3页

提出了一种位移式传感器实验系统的改进方案,方案采用微型步进电机控制位移传感器的位移量,在步进电机控制上采用了细分控制策略,细分控制驱动电路采用全桥PWM微型步进电机驱动器3957,实现直线步进电机的平稳运行,系统采用通用单片机AT8... 提出了一种位移式传感器实验系统的改进方案,方案采用微型步进电机控制位移传感器的位移量,在步进电机控制上采用了细分控制策略,细分控制驱动电路采用全桥PWM微型步进电机驱动器3957,实现直线步进电机的平稳运行,系统采用通用单片机AT89C52为控制核心,A/D转换采用12位A/D转换器AD574,满足系统的测量精度要求,采用独立式按键和1602液晶显示器实现人机对话功能。改进后的方案能在实现实验目的的基础上大大提高实验效率和实验数据的可信度,从而节约有限的课内实验学时,扩大了实验容量,提高了实验质量。 展开更多

关键词 位移传感器 实验系统改进 步进电机控制系统

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激光焊接加工机床的四轴步进电机控制系统设计 被引量：1

14

作者 郑崇伟 张正江 《机床与液压》 北大核心 2012年第17期88-91,共4页

设计一种激光焊接加工机床的四轴步进电机控制系统。根据激光焊接加工机床的特征,构造了四轴步进电机控制系统的硬件系统结构图,设计了CNC2000数控卡与四轴步进电机驱动器及四轴步进电机的接线图,并对此系统的软件结构进行了介绍。并给... 设计一种激光焊接加工机床的四轴步进电机控制系统。根据激光焊接加工机床的特征,构造了四轴步进电机控制系统的硬件系统结构图,设计了CNC2000数控卡与四轴步进电机驱动器及四轴步进电机的接线图,并对此系统的软件结构进行了介绍。并给出一个应用实例。该控制系统具有操作灵活方便、可靠性好、精度高等优点。 展开更多

关键词 激光焊接加工机床 步进电机 控制系统

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小麦播种机电气控制系统的设计与试验 被引量：5

15

作者 崔霞 《农机化研究》 北大核心 2023年第12期130-133,139,共5页

为了解决传统小麦播种机播种量的调节范围小、播种不均匀等问题,设计了一种基于PLC控制的自动播量调节电气控制系统。系统由PLC控制器、速度传感器、步进电机等组成,替代了传统的地轮和侧边箱式机械驱动模式。其主要的工作原理是将速度... 为了解决传统小麦播种机播种量的调节范围小、播种不均匀等问题,设计了一种基于PLC控制的自动播量调节电气控制系统。系统由PLC控制器、速度传感器、步进电机等组成,替代了传统的地轮和侧边箱式机械驱动模式。其主要的工作原理是将速度传感器安装于拖拉机主动轮内侧,当速度传感器采集到拖拉机速度信号后,发送给PLC,经过运算处理后发送相应的控制信号给步进电机;步进电机按控制指令调节转速,同时带动外槽轮式排种器的排种轴转动。排种轴的速度发生变化,排种槽轮中的种子数量随之改变,使小麦的播量得到调节。试验结果表明:系统能够控制小麦的亩播量误差在5%以内,播种均匀性系数小于40%,满足小麦精播的需求。 展开更多

关键词 小麦播种机 电气控制系统 PLC 速度传感器 步进电机

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基于集散控制理论立体车库控制系统设计 被引量：5

16

作者 段文军 李剑锋 冯春增 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第14期3436-3440,共5页

基于我国立体车库的发展现状,高端的大型机械式立体车库还处于技术引进和自主研发阶段。从研究的角度出发,完成了机械式三维立体车库控制系统的设计。该控制系统是基于PC-PLC的微型集散控制系统,由PC机为基础的上位机用户界面、RS-232C... 基于我国立体车库的发展现状,高端的大型机械式立体车库还处于技术引进和自主研发阶段。从研究的角度出发,完成了机械式三维立体车库控制系统的设计。该控制系统是基于PC-PLC的微型集散控制系统,由PC机为基础的上位机用户界面、RS-232C通信协议为基础的串行通信和3个PLC组成的现场控制单元的下位机所组成,以实现机械式立体车库自动化的车辆存取。立体车库的各个运动执行部件采用步进电机来驱动,因其具有较高的运动精度,所以可以实现各个机构的精确移动和准确定位。通过对控制系统的调试,该系统可基本实现立体车库的自动化控制。 展开更多

关键词 机械式三维立体车库 PC—PLC 集散控制系统 上位机 步进电机

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基于串行通信的步进电机小型集散控制系统 被引量：7

17

作者 李河清 侯志祥 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期258-260,共3页

集散控制在工业领域中具有广泛的应用,该文以2台步进电机为控制对象,完成了一套简单的集散控制系统的整体设计,该系统由上位机(PC机)和下位机(单片机控制系统)组成,通过Visual Basic的串行通信控件MSComm和RS-232总线完成二者之间的通... 集散控制在工业领域中具有广泛的应用,该文以2台步进电机为控制对象,完成了一套简单的集散控制系统的整体设计,该系统由上位机(PC机)和下位机(单片机控制系统)组成,通过Visual Basic的串行通信控件MSComm和RS-232总线完成二者之间的通信。上位机发出控制指令,通过串行口通信,由下位机完成2台步进电机的速度与方向控制,在上位机上实现步进电机速度的实时显示。实时运行结果表明了该系统的实用性和可靠性。 展开更多

关键词 集散控制系统 单片机 步进电机 串行通信

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步进电机跟踪伺服系统的设计 被引量：3

18

作者 郗小鹏 冯立强 《现代电子技术》 2011年第23期121-122,132,共3页

步进电机是一种良好的数字化元件,易于实现数字化控制。单片机具有良好的数字接口,由单片机和步进电机组成的控制系统具有结构简单,性价比高等优点。设计了一种基于ARM控制的步进电机天线伺服系统,该天线伺服系统采用方位俯仰型结构,以... 步进电机是一种良好的数字化元件,易于实现数字化控制。单片机具有良好的数字接口,由单片机和步进电机组成的控制系统具有结构简单,性价比高等优点。设计了一种基于ARM控制的步进电机天线伺服系统,该天线伺服系统采用方位俯仰型结构,以步进电机作为驱动元件,采用数字PID闭环控制。目前,该系统已完成工程验证,满足设计要求,具有良好的运行精度和稳定性。 展开更多

关键词 步进电机 伺服系统 ARM 闭环控制

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一种排爆机械臂控制系统设计 被引量：3

19

作者 杜凯 张年松 贾召敏 《机床与液压》 北大核心 2017年第17期40-43,共4页

针对具有危险的特种环境,设计一种可以代替人工作业的排爆机械臂。该机械臂采用嵌入式控制系统,以DSP为中央处理核心,用5个步进电机配合铝制合金搭建机械臂硬件结构,利用DSP增强型PWM模块驱动步进电机,上位机采用PC机进行控制,矩阵式键... 针对具有危险的特种环境,设计一种可以代替人工作业的排爆机械臂。该机械臂采用嵌入式控制系统,以DSP为中央处理核心,用5个步进电机配合铝制合金搭建机械臂硬件结构,利用DSP增强型PWM模块驱动步进电机,上位机采用PC机进行控制,矩阵式键盘作为输入输出模块,控制机械臂,仿生模仿人手的各类运动。实验结果表明:该机械臂有强的承重能力,调节快,实验过程无震荡,达到了设计要求。 展开更多

关键词 排爆机器人 控制系统 DSP 步进电机 PWM

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大坝安全监测仿真实验控制系统中的几个关键问题

20

作者 吕国芳 王敏 +2 位作者 周澄 马文静 段向军 《实验室研究与探索》 CAS 2007年第8期50-52,68,共4页

大坝安全监测仿真实验系统是一种动态模拟实验系统。在选择步进电动机作驱动装置下,解决了两大关键问题:用升降速的方法控制步进电动机,实现电机的准确定位,经过多次实验验证,达到了系统的整体要求;在Delphi环境下采用多线程技术来实现... 大坝安全监测仿真实验系统是一种动态模拟实验系统。在选择步进电动机作驱动装置下,解决了两大关键问题:用升降速的方法控制步进电动机,实现电机的准确定位,经过多次实验验证,达到了系统的整体要求;在Delphi环境下采用多线程技术来实现多台步进电动机异步运行。 展开更多

关键词 大坝安全监测 仿真 步进电机 控制系统 多线程

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