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基于DSP的双轴交流伺服运动控制系统 被引量:10
1
作者 郭丽 石航飞 《兵工自动化》 2010年第9期79-81,96,共4页
针对传统伺服电机的运动控制方式的不足,以工业缝纫机系统为研究对象,提出一种基于DSP的双轴交流伺服运动控制系统。该系统将运动控制与伺服驱动合二为一,用于工业缝纫机控制系统作为从机控制部分。该运动控制系统可控制4个步进电机(轴1... 针对传统伺服电机的运动控制方式的不足,以工业缝纫机系统为研究对象,提出一种基于DSP的双轴交流伺服运动控制系统。该系统将运动控制与伺服驱动合二为一,用于工业缝纫机控制系统作为从机控制部分。该运动控制系统可控制4个步进电机(轴1,轴1,轴3,轴4),2个交流伺服主轴电机(轴A,轴B),具有16个光电隔离的输入、输出,5个光电隔离的电磁铁输出、2个PWM调节的LED灯驱动输出。试验表明,该系统工作可靠,实时性高,成本低,安装使用方便。 展开更多
关键词 DSP FPGA 双轴交流伺服运动控制系统
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交流伺服系统及其运动控制 被引量:5
2
作者 刘吉柱 郝双晖 +2 位作者 郑伟峰 宋宝玉 郝明晖 《机床与液压》 北大核心 2010年第5期77-80,107,共5页
针对高性价比的全数字交流伺服系统,设计系统的基本电路和控制软件。同时,结合数字化矢量控制,将NC指令系统内置于控制模块中,成功实现NC指令、机械环和电流环的同周期控制,使控制周期控制在60μs以内,有效地提高了交流伺服系统的响应... 针对高性价比的全数字交流伺服系统,设计系统的基本电路和控制软件。同时,结合数字化矢量控制,将NC指令系统内置于控制模块中,成功实现NC指令、机械环和电流环的同周期控制,使控制周期控制在60μs以内,有效地提高了交流伺服系统的响应频率和运动控制性能。实验结果表明,系统的动态性能和静态性能优良。 展开更多
关键词 交流伺服系统 内置NC指令模块 周期控制
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一种永磁交流伺服系统速度抗干扰控制算法研究
3
作者 刘欢 郝中洋 +1 位作者 张晓敏 王新浩 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第6期47-55,共9页
速度控制器是伺服控制系统中极为重要的一个环节,其性能是衡量整个控制系统的重要因素。在实际工程中,永磁交流伺服系统中往往存在大量的干扰,传统PID控制算法难以取得满意的控制效果。为提高永磁交流伺服系统的抗干扰控制性能,文章设... 速度控制器是伺服控制系统中极为重要的一个环节,其性能是衡量整个控制系统的重要因素。在实际工程中,永磁交流伺服系统中往往存在大量的干扰,传统PID控制算法难以取得满意的控制效果。为提高永磁交流伺服系统的抗干扰控制性能,文章设计了基于扩张状态观测器的速度抗干扰控制算法。首先,设计扩张状态观测器,在对旋转变压器解调的同时,实时准确的估计干扰,并加以前馈补偿。然后,设计非奇异终端滑模控制器,实现了转速的高精度抗扰控制。仿真和实验结果表明,该控制算法的速度控制误差相比传统PID控制器减少了64%以上。因此,该控制算法性能优于传统的PID控制器,在实际工程中可以提高永磁交流伺服系统的抗干扰性能和控制精度。 展开更多
关键词 永磁交流伺服系统 旋转变压器 扩张状态观测器 前馈补偿 抗干扰控制
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数控机床交流伺服系统运动控制器的研究 被引量:1
4
作者 史文浩 刘鸿雁 赵兴文 《机床与液压》 北大核心 2002年第6期82-84,共3页
针对发展高精度数控机床的要求 ,在数控机床交流伺服控制系统中 ,采用带速度和加速度前馈的数字PID调节器与数字阶式滤波器构成的复合控制器 ,可以显著提高控制系统的精度 ,大大降低跟踪误差。实验结果表明 。
关键词 数控机床 交流伺服系统 运动控制 前馈控制 复合控制
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农用机器人底盘控制系统的设计 被引量:1
5
作者 张艳兵 徐鹏跃 +1 位作者 李卓 张洪强 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期208-213,共6页
农用机器人可以执行农业种植、收割、施肥、喷洒农药、除草和土壤分析等生产活动,能够显著提高农业生产的效率。农用机器人的底盘可以保证在不平坦的地形和复杂的障碍物中自由移动,其稳定性、灵活性和可靠性直接影响机器人的导航能力和... 农用机器人可以执行农业种植、收割、施肥、喷洒农药、除草和土壤分析等生产活动,能够显著提高农业生产的效率。农用机器人的底盘可以保证在不平坦的地形和复杂的障碍物中自由移动,其稳定性、灵活性和可靠性直接影响机器人的导航能力和任务执行效率。为了进一步促进农用机器人的智能化和高效化,基于CANopen通讯协议与伺服电机驱动通信,设计了一套完整、高效的运动控制算法,保证农业机器人底盘可以在田间灵活、高效地移动,实现了多种运动方式,并保证底盘能在复杂的施工环境中灵活移动。田间测试表明:在不同的农田环境中,底盘能够灵活地适应地形和避开障碍物,实现了多种运动方式的转换,并高效地完成农业生产任务。 展开更多
关键词 农用机器人 底盘控制系统 CANopen通讯协议 伺服电机驱动通信 运动控制算法
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基于PC运动控制板卡的交流伺服控制系统实验平台设计与实现 被引量:5
6
作者 王天宇 龚邦明 《机床与液压》 北大核心 2013年第19期97-99,共3页
基于PC的伺服运动控制在工业生产中的应用十分广泛,利用PC机的开放式资源和第三方软件完成用户应用程序的开发,利用LabWindows/CVI生成的应用程序指令通过总线传递给DFJH_9030运动控制卡。运动控制器则根据上位机的程序命令,按照设定的... 基于PC的伺服运动控制在工业生产中的应用十分广泛,利用PC机的开放式资源和第三方软件完成用户应用程序的开发,利用LabWindows/CVI生成的应用程序指令通过总线传递给DFJH_9030运动控制卡。运动控制器则根据上位机的程序命令,按照设定的运动模式向松下MINAS J电机驱动器发出运动指令,完成伺服轴相应的实时运动规划,达到用平台实验测试结构动态性能的目的。 展开更多
关键词 LABWINDOWS CVI DFJH_9030运动控制 伺服系统 动态分析
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交流伺服系统最优内模滑模控制器设计与应用 被引量:17
7
作者 柴华伟 马大为 +1 位作者 李志刚 马合林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期510-513,共4页
为了实现某火箭炮交流伺服系统的高速、高精度位置控制,针对实际系统中存在的转动惯量和负载力矩变化大、冲击力矩强等特性,提出了一种最优内模滑模控制方法。由基于线性二次型最优控制设计的内模系统来满足交流永磁伺服系统位置环对工... 为了实现某火箭炮交流伺服系统的高速、高精度位置控制,针对实际系统中存在的转动惯量和负载力矩变化大、冲击力矩强等特性,提出了一种最优内模滑模控制方法。由基于线性二次型最优控制设计的内模系统来满足交流永磁伺服系统位置环对工作性能的要求,由滑模控制来抑制模型参数摄动和外界干扰的影响,实现高性能位置控制。实验结果表明,该控制方法设计简单,与PID控制相比,具有更好的性能。该方法被证明满足火箭炮交流伺服系统的要求。 展开更多
关键词 火箭炮 交流位置伺服系统 最优控制 内模控制 滑模控制
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基于卡尔曼滤波器的交流伺服系统自适应滑模控制 被引量:23
8
作者 邓永停 李洪文 +1 位作者 王建立 贾建禄 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2088-2095,共8页
为了减小负载转矩扰动和系统参数摄动对永磁同步电机控制系统的影响,提出了一种基于卡尔曼滤波器的自适应滑模速度控制器。该控制器由自适应律估计参数摄动项,用卡尔曼滤波器估计外部扰动项。设计了含积分作用的滑模面,以保证电机转速... 为了减小负载转矩扰动和系统参数摄动对永磁同步电机控制系统的影响,提出了一种基于卡尔曼滤波器的自适应滑模速度控制器。该控制器由自适应律估计参数摄动项,用卡尔曼滤波器估计外部扰动项。设计了含积分作用的滑模面,以保证电机转速的无静差跟踪;采用了指数趋近律,以提高趋近速度并削弱抖振。卡尔曼滤波器估计得到的系统外部扰动前馈补偿至控制器的输出,用于有效降低滑模控制器的不连续切换项造成的系统抖振。实验结果显示:跟踪设定的600r/min转速时,控制器稳态转速精度达到±1r/min。电机在以600r/min稳速运行时,设计的控制器在1.6N·m的外部转矩扰动下的最大转速波动比传统PI控制器的转速波动减小了2%。仿真分析和实验数据表明基于卡尔曼滤波器的自适应滑模控制器对交流伺服控制系统具有较强的抗扰动性、鲁棒性以及良好的稳态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 交流伺服系统 自适应滑模控制 卡尔曼滤波器 转速控制
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基于扰动观测器的PMSM交流伺服系统低速控制 被引量:44
9
作者 高扬 杨明 +1 位作者 于泳 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第22期125-129,共5页
针对交流伺服系统中通常采用的MT法测速在低速时存在的问题,采用了自适应扰动测器以获得低速下的连续转速,并利用波波夫超稳定性理论给出了一种简单的自适应律。该方法能实时观测负载转矩扰动和低速时的连续速度变化,计算量小。仿真和... 针对交流伺服系统中通常采用的MT法测速在低速时存在的问题,采用了自适应扰动测器以获得低速下的连续转速,并利用波波夫超稳定性理论给出了一种简单的自适应律。该方法能实时观测负载转矩扰动和低速时的连续速度变化,计算量小。仿真和实验结果表明,应用该方法在低速情况下较之传统MT法测速具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 自适应观测器 交流伺服系统 低速控制 连续速度
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交流伺服系统的二自由度内模控制 被引量:34
10
作者 张井岗 刘志运 裴润 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期45-48,共4页
基于内模控制理论 ,针对交流伺服系统提出了一种二自由度PID控制方法。所设计的二自由度PID控制器 ,仅有两个可调参数 ,而且被调参数与系统的性能直接相关。理论分析和仿真实验结果表明 ,该控制器可以使系统同时具有良好的位置跟随性能... 基于内模控制理论 ,针对交流伺服系统提出了一种二自由度PID控制方法。所设计的二自由度PID控制器 ,仅有两个可调参数 ,而且被调参数与系统的性能直接相关。理论分析和仿真实验结果表明 ,该控制器可以使系统同时具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 交流伺服系统 二自由度内模控制 二自由度 PID控制 矢量控制 抗干扰性能
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基于模糊自学习的交流直线伺服系统滑模变结构控制 被引量:26
11
作者 孙宜标 郭庆鼎 孙艳娜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期52-56,共5页
针对直接驱动直线式交流伺服系统,提出了一种基于模糊自学习的滑模变结构控制方案。在常规的滑模控制中引入模糊自学习方法,在不影响滑模控制系统完全鲁棒性的情况下,有效地削弱滑模切换控制所产生的抖振。仿真结果表明该方案对系统... 针对直接驱动直线式交流伺服系统,提出了一种基于模糊自学习的滑模变结构控制方案。在常规的滑模控制中引入模糊自学习方法,在不影响滑模控制系统完全鲁棒性的情况下,有效地削弱滑模切换控制所产生的抖振。仿真结果表明该方案对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性,抖振得到了明显的抑制。系统具有良好的动、静态性能。 展开更多
关键词 交流直线伺服系统 滑模变结构控制 模糊控制 自学习
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交流永磁同步电机伺服系统的线性化控制 被引量:64
12
作者 张涛 蒋静坪 张国宏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期40-43,共4页
提出了交流伺服系统自适应反馈线性化的控制方案 ,通过将在线估计的参数应用于坐标变换和非线性状态反馈 ,达到了线性化控制的目的 ;讨论了增强参数收敛性问题。
关键词 交流永磁同步电机 伺服系统 线性化控制 计算机仿真
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基于自学习专家控制交流伺服系统的研究 被引量:11
13
作者 杨霞 王传忠 +3 位作者 梁中华 任敏 李强 胡庆 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2001年第4期305-307,共3页
论述了交流伺服系统的数学模型、组成及原理.在此模型基础上对交流伺服系统的自学习控制进行了深入的研究.解决了专家控制器知识库的不足的问题环境,对象出现了过去没遇过的情况,则数据库和规则库显得呆板,而表现出不适应新情况的弊端.... 论述了交流伺服系统的数学模型、组成及原理.在此模型基础上对交流伺服系统的自学习控制进行了深入的研究.解决了专家控制器知识库的不足的问题环境,对象出现了过去没遇过的情况,则数据库和规则库显得呆板,而表现出不适应新情况的弊端.自学习控制的交流伺服系统在相当广泛的运行条件、运行事件范围内,完善了系统的功能和达到了预期的效果. 展开更多
关键词 交流伺服系统 智能控制 自学习控制 机械记忆式学习法 统计学习法
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基于永磁交流伺服同步驱动的拉床控制系统 被引量:8
14
作者 邓雄飞 胡旭东 +2 位作者 鲁文其 刘虎 王玮 《机电工程》 CAS 2014年第1期32-37,共6页
目前国内的拉床多采用液压驱动,针对其存在加工质量(精度和光洁度)不佳、能源浪费和环境污染等的问题,在技术成熟和性能优越的永磁交流伺服系统的基础上,设计了一款基于永磁交流伺服系统同步驱动的拉床系统。首先给出了电伺服同步驱动... 目前国内的拉床多采用液压驱动,针对其存在加工质量(精度和光洁度)不佳、能源浪费和环境污染等的问题,在技术成熟和性能优越的永磁交流伺服系统的基础上,设计了一款基于永磁交流伺服系统同步驱动的拉床系统。首先给出了电伺服同步驱动的立式内拉床的机构图,并对该机构图的性能特点进行了分析。重点阐述了主溜板伺服同步驱动系统、调刀伺服驱动系统和拉床控制系统软件设计方案,并采用共享指令的同步控制策略来确保拉床同步性能。最后,以立式内拉床为对象,在20 t的负载力下进行了试验测试。测试结果表明,设计的基于永磁交流伺服同步驱动的拉床控制系统具有成本低、可行性好、同步性能测试稳定、加工精度高等优点,对国内拉床的发展具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 永磁交流伺服系统 控制系统 立式内拉床 同步驱动 调刀伺服
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基于推力观测器的直线式交流伺服系统滑模变结构控制 被引量:35
15
作者 孙宜标 郭庆鼎 石丽梅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期1-5,共5页
针对直线式直接驱动交流伺服系统,提出了一种新型滑模变结构控制方案。通过负载推力观测器的设计和扰动的前馈补偿,有效地削弱了变结构控制产生的抖振。在系统滑模设计中,采用积分补偿法进一步削弱系统的抖振。仿真和实验结果表明,... 针对直线式直接驱动交流伺服系统,提出了一种新型滑模变结构控制方案。通过负载推力观测器的设计和扰动的前馈补偿,有效地削弱了变结构控制产生的抖振。在系统滑模设计中,采用积分补偿法进一步削弱系统的抖振。仿真和实验结果表明,该方案不但克服了直线式永磁同步机推力波动对系统性能的影响,而且对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 滑模控制 直线电动机 交流伺服系统 推力观测器
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模糊PID控制交流伺服系统的研究 被引量:11
16
作者 杨霞 李强 郭庆鼎 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2005年第1期31-33,共3页
介绍了模糊PID控制器的构成与工作以及模糊PID控制器的交流伺服系统.交流伺服技术是研制开发各种先进机电一体化产品的关键性技术,由模糊PID组成的控制器无需知道系统的精确模型,采用模糊控制和PID控制的复合控制,使交流伺服系统具备了... 介绍了模糊PID控制器的构成与工作以及模糊PID控制器的交流伺服系统.交流伺服技术是研制开发各种先进机电一体化产品的关键性技术,由模糊PID组成的控制器无需知道系统的精确模型,采用模糊控制和PID控制的复合控制,使交流伺服系统具备了更强的鲁棒性和更为优良的动、静态性能.利用了变频器的多种控制功能,用编码器精确测速,控制算法采用了参数自整定PIDD算法,实现了精确的变频调速闭环控制.仿真结果表明,该交流伺服系统具有优良的性能和实际应用推广价值. 展开更多
关键词 控制 模糊控制 交流伺服系统 控制策略 现代控制
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2m望远镜主轴交流伺服控制系统设计 被引量:10
17
作者 邓永停 李洪文 +1 位作者 王建立 陈涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期163-171,共9页
为了满足2m口径望远镜低速跟踪精度的要求,本文主要介绍了基于永磁同步力矩电机的望远镜交流伺服控制系统设计方法,首先,辨识出了系统结构的频率特性曲线;其次,根据系统的频率特性曲线设计了结构滤波器,以减小结构模态引起的谐振幅值;然... 为了满足2m口径望远镜低速跟踪精度的要求,本文主要介绍了基于永磁同步力矩电机的望远镜交流伺服控制系统设计方法,首先,辨识出了系统结构的频率特性曲线;其次,根据系统的频率特性曲线设计了结构滤波器,以减小结构模态引起的谐振幅值;然后,根据系统的控制性能指标要求,设计了位置回路控制器和前馈控制器,以提高系统的位置跟踪性能;最后,在设计的硬件平台上进行了望远镜转台的低速控制实验。实验结果显示,当望远镜跟踪斜率为0.36″/s的位置斜坡曲线时,速度平稳性较好,位置跟踪误差RMS为0.006 1″,实现了极低速度跟踪的效果;在速度为5°/s,加速度为2°/s2条件下的正弦引导最大误差值为0.3″,稳态误差RMS值为0.066″。实验结果表明,2m口径望远镜交流伺服系统的设计满足了系统跟踪精度的要求,为大型望远镜交流伺服控制系统的设计提供了一定的参考。 展开更多
关键词 2m望远镜 交流伺服系统 频率响应 结构滤波器 前馈控制
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基于迭代学习控制的交流伺服系统PI参数自整定 被引量:9
18
作者 杨明 高扬 +1 位作者 于泳 徐殿国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期588-592,共5页
针对交流伺服控制器PI参数自整定方法中,忽略了整定过程的周期性和所需的自学习能力,造成整定过程效率低、重复操作次数多、整定时间长问题,依据迭代学习控制,提出了一种交流伺服系统速度控制器PI参数自整定控制方案,使控制器能够进行... 针对交流伺服控制器PI参数自整定方法中,忽略了整定过程的周期性和所需的自学习能力,造成整定过程效率低、重复操作次数多、整定时间长问题,依据迭代学习控制,提出了一种交流伺服系统速度控制器PI参数自整定控制方案,使控制器能够进行仿人操作,根据历史控制经验不断地改进学习增益。仿真和实验结果均验证了方案的有效性,且结构简单,易于实现。 展开更多
关键词 交流伺服系统 PID控制 参数自整定 迭代学习控制
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基于模糊神经元混合控制器交流伺服系统的研究 被引量:11
19
作者 周箴 赵金 +1 位作者 万淑芸 王离九 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期25-28,共4页
模糊控制与神经元/网络控制是人工智能控制的两大分支,目前这两种控制方法在交流伺服系统中都有一些应用,取得了较好的控制效果,但同时又有各自无法克服的缺点。本文将二者结合起来构成了模糊神经元混合控制器,在交流伺服系统中的... 模糊控制与神经元/网络控制是人工智能控制的两大分支,目前这两种控制方法在交流伺服系统中都有一些应用,取得了较好的控制效果,但同时又有各自无法克服的缺点。本文将二者结合起来构成了模糊神经元混合控制器,在交流伺服系统中的仿真结果表明,不但解决了稳态精度的问题,而且保持了系统的鲁棒性和快速性。且控制结构简单、易于实现,为研究交流传动系统的智能控制提供了一条新途径。 展开更多
关键词 模糊控制 神经元控制 交流伺服系统 控制
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模糊神经网络在自适应双轴运动控制系统中的应用 被引量:20
20
作者 陈向坚 李迪 +1 位作者 白越 续志军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1643-1650,共8页
为了更好地提高工艺加工平台的精确度,结合自适应控制与区间二型模糊神经网络理论设计了一个双轴运动控制系统。该系统通过控制两个场向永磁同步电机来定位X-Y双轴运动转子的位置,从而跟踪预设的蝶形曲线。针对由区间二型模糊神经网络... 为了更好地提高工艺加工平台的精确度,结合自适应控制与区间二型模糊神经网络理论设计了一个双轴运动控制系统。该系统通过控制两个场向永磁同步电机来定位X-Y双轴运动转子的位置,从而跟踪预设的蝶形曲线。针对由区间二型模糊神经网络的有限规则产生的不可避免的逼近误差和优化的参数向量等集中不确定性因素,设计了自适应集中不确定性估计律,并通过在线鲁棒补偿器处理集中不确定性的值。最后,通过TMS320C32数字信号处理器运行了本文提出的控制算法。实验结果验证了基于区间二型模糊神经网络设计的双轴运动控制系统的轨迹跟踪精确度较高。与一型模糊神经网络控制系统相比,区间二型模糊神经网络控制系统具有更好的控制性能,鲁棒性更强。 展开更多
关键词 区间二型模糊神经网络 双轴运动控制系统 永磁同步电机 LYAPUNOV稳定性理论
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