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实时系统下基于EtherCAT的伺服电机控制方法

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单片机与嵌入式系统应用 2016年第5期16卷 65-68页

作者：吴清收俞双懋王楠山东科技大学机械电子工程学院青岛266590

在实时性控制系统与通信领域内,Xenomai与EtherCAT都具有良好的发展前景。为了进一步提高伺服电机控制系统的实时性,本文结合Xenomai与EtherCAT各自的优点,在Xenomai架构下实现EtherCAT通信,从而进一步缩短电机控制响应周期。最后在工... 详细信息

在实时性控制系统与通信领域内,Xenomai与EtherCAT都具有良好的发展前景。为了进一步提高伺服电机控制系统的实时性,本文结合Xenomai与EtherCAT各自的优点,在Xenomai架构下实现EtherCAT通信,从而进一步缩短电机控制响应周期。最后在工业级工控机上进行系统测试,测试结果表明,此架构下的实时通信系统可达到良好的实时效果。

关键词：伺服电机控制 Xenomai EtherCAT 实时性

基于LabVIEW和MPScope的多轴伺服电机控制系统开发与应用

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制造业自动化 2018年第6期40卷 40-43,67页

作者：王辉昝涛刘智豪庞兆亮北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124

为了满足多轴伺服电机控制系统研发的需求,缩短开发周期,增强系统的稳定性,提出一种基于Lab VIEW和MPScope的多轴伺服电机控制系统的设计方法。该方法采用工控机+运动控制器+驱动器系统结构,由工控机控制系统运行,通过上位机软件调整控... 详细信息

为了满足多轴伺服电机控制系统研发的需求,缩短开发周期,增强系统的稳定性,提出一种基于Lab VIEW和MPScope的多轴伺服电机控制系统的设计方法。该方法采用工控机+运动控制器+驱动器系统结构,由工控机控制系统运行,通过上位机软件调整控制参数及控制策略,利用MPScope软件实现工控机与运动控制器的通讯,最终实现多轴电机的控制。通过对该系统进行机器人应用测试,各个轴具有很好的控制精度,并能完成机器人的各种动作。应用结果表明,该方法结构简单、性能稳定、控制精度高,适用于各种多轴伺服电机联动控制,具有很高的移植性和扩展性。

关键词： LabVIEW MPScope 伺服电机控制多轴控制

CANopen协议在伺服电机控制系统中的实现

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单片机与嵌入式系统应用 2006年第6期6卷 5-7,20页

作者：宋晓梅贾佳西安工程科技学院

针对目前国内大多把精力放在硬件之上的底层软件开发,使应用水平难于提高的问题,结合工业控制中的伺服电机控制模块,开发基于PIC18F258微控制器的CAN总线高层通信协议CANopen,使模块具有较强的在线可控性、可扩展性和通用性。通过自行... 详细信息

针对目前国内大多把精力放在硬件之上的底层软件开发,使应用水平难于提高的问题,结合工业控制中的伺服电机控制模块,开发基于PIC18F258微控制器的CAN总线高层通信协议CANopen,使模块具有较强的在线可控性、可扩展性和通用性。通过自行开发的基于Labview软件的PC监控面板实现模块的运行校验。

关键词： CANopen协议 CAN总线伺服电机控制

基于LabVIEW与Modbus/TCP的伺服电机控制系统

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测控技术 2015年第3期34卷 83-84,88页

作者：周文怡方俊雅朱子环北京航天试验技术研究所北京100074

提出一种基于LabVIEW与Modbus/TCP协议的伺服电机控制系统的设计方法。该方法采用工控机与MP2310组成控制系统,实现对两台伺服电机的使能、正转、反转及速度设定等功能,给出了系统的硬件设计,并重点给出了基于LabVIEW的上位机软件设计... 详细信息

提出一种基于LabVIEW与Modbus/TCP协议的伺服电机控制系统的设计方法。该方法采用工控机与MP2310组成控制系统,实现对两台伺服电机的使能、正转、反转及速度设定等功能,给出了系统的硬件设计,并重点给出了基于LabVIEW的上位机软件设计和下位机的编程设置;测试结果表明,该系统能够实现对伺服电机进行有效控制。

关键词： LabVIEW Modbus/TCP 伺服电机控制

步进/脉冲型伺服电机控制模块-ADAM-5240

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微计算机信息 2008年第33期24卷 328-328页

研华自动化新推出一款4轴步进／脉冲型伺服电机控制模块ADAM-5240，可以用于研华的可编程自动化控制器（PAC）ADAM-5550系列中，以增强PAC在机台控制和设备控制中的应用。ADAM-5240完全可以满足通用运动控制系统，配备的高速4轴运动控... 详细信息

研华自动化新推出一款4轴步进／脉冲型伺服电机控制模块ADAM-5240，可以用于研华的可编程自动化控制器（PAC）ADAM-5550系列中，以增强PAC在机台控制和设备控制中的应用。ADAM-5240完全可以满足通用运动控制系统，配备的高速4轴运动控制模块可简化步进或脉冲型伺服电机控制，显著提高电机性能。

关键词：电机控制模块伺服电机控制脉冲型步进可编程自动化控制器运动控制系统运动控制模块设备控制

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基于FPGA的伺服电机测速与控制系统研究

基于FPGA的伺服电机测速与控制系统研究

作者：陶刚上海交通大学

学位级别：硕士

在高精度伺服控制系统中，高响应能力、高精度的传感器是伺服系统的关键技术，对于伺服电机控制，速度测量的准确程度直接影响到电机控制的稳定性和精确性。根据一般的电机测速办法，若想准确测量电机的转速，则需要借助于高精度编码器... 详细信息

在高精度伺服控制系统中，高响应能力、高精度的传感器是伺服系统的关键技术，对于伺服电机控制，速度测量的准确程度直接影响到电机控制的稳定性和精确性。根据一般的电机测速办法，若想准确测量电机的转速，则需要借助于高精度编码器，但成本会大幅增加。本文研究如何最大程度利用低精度编码器上有限的信息、达到借助高精度编码器才会实现的测速高精度，以及在算法应用时该如何根据测速模块的特性，调节系统控制，使整个控制系统的性能重新达到最优。在总结国内外研究现状的基础上，本文指出基于最小二乘估计的测速算法兼具算法易实现和测速效果较好两方面优点。在总结国内外已有的研究成果基础上，本文借助实验和算法模块的特性分析，对于已有的最小二乘测速算法进一步提出了改善措施;研究和总结了实际应用当中，如何避免和改善外界因素对测速的影响，以最大程度发挥其测速性能;并研究其在FPGA中实现的必要性与可行性。另外，文中还研究了在实际电机控制中，如何根据测速模块的特性调整控制系统，使系统性能重新达到最优。仿真和电机实验结果表明：一方面，改进的最小二乘测速法有很高的测速精度，其在低线数编码器上就能达到传统测速法在高精度编码器上才会有的测速高精度;另一方面，和MF法相比，用改进的最小二乘测速法作速度反馈时，更有利于改善闭环控制系统的特性。因此，用改进的最小二乘测速法作速度反馈具有极高的实际应用价值。

关键词：电机测速编码器最小二乘估计 FPGA 伺服电机控制

土工三轴试验系统轴向加载的模糊变阻抗控制策略研究

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土工三轴试验系统轴向加载的模糊变阻抗控制策略研究

作者：周刚河北大学

学位级别：硕士

室内土工三轴试验是研究岩土材料动力变形特性、强度特性和本构关系模型的重要手段,其中三轴试验平台是土力学试验中最常用的试验仪器。但三轴试验平台的加载精度与稳定性易受岩土材料非线性力学特性的影响,进而影响试验数据的准确性。... 详细信息

室内土工三轴试验是研究岩土材料动力变形特性、强度特性和本构关系模型的重要手段,其中三轴试验平台是土力学试验中最常用的试验仪器。但三轴试验平台的加载精度与稳定性易受岩土材料非线性力学特性的影响,进而影响试验数据的准确性。针对此问题,本文对三轴试验平台加载系统的控制策略进行了以下研究:(1)针对岩土试样的非线性力学特性对加载系统精度的影响,结合机器人力控制策略,以阻抗控制为基础,给出了一种基于PID的自适应变阻抗控制策略。首先,通过对力稳态误差的分析,建立了新的轴向加载系统阻抗模型,并采用自适应算法根据力跟踪误差对阻抗模型中的阻尼参数进行在线调节,用于实时补偿加载过程中土样刚性时变带来的影响;然后,引入前置PID控制器,来提高系统的响应速度,以满足对于高频率加载试验的需求;最后,利用劳斯稳定判据,对系统的稳定性进行了分析,并给出了自适应算法中更新率的取值范围。基于MATLAB/Simulink搭建了基于PID的自适应变阻抗控制系统模型,并进行了仿真试验,对其在加载试验中的可行性进行了验证。(2)根据理论与仿真试验结果分析可知,自适应算法中更新率的选择会影响所给控制策略的控制性能,更新率取值越大系统对力跟踪误差的补偿越明显,但会产生较大的力超调。因此,给出一种基于PID的模糊自适应变阻抗控制策略,通过模糊控制器,根据力跟踪误差对更新率进行在线调节,以保证系统具有较小的力跟踪误差和较快的响应速度的同时,抑制力超调的产生。为了验证所给控制策略的有效性和优越性,在MATLAB/Simulink搭建了基于PID的模糊自适应变阻抗控制系统模型,分别进行了恒力加载试验和动态加载试验,试验结果表明,相比于阻抗控制策略和基于PID的自适应变阻抗控制策略,基于PID的模糊自适应变阻抗控制策略使加载系统在响应时间、力超调和跟踪误差上取得更优的效果。(3)为在实际系统中对所给出控制策略的有效性进行验证,以工控机为控制器,Panasonic交流伺服电机为执行器,Quanser Q8为接口,X-Y-Z三轴运动平台与岩土试样为被控对象,搭建了轴向加载系统的半实物仿真平台,分别进行了恒力试验与动态加载试验。试验结果表明,相比于基于PID的自适应变阻抗控制策略,基于PID的模糊自适应变阻抗控制策略使加载系统的调节时间、超调量和力跟踪误差分别降低了约29.1%、74.1%和54.4%。总之,针对岩土试样的非线性力学特性对加载系统精度的影响,本文分别给出了基于PID的自适应变阻抗控制策略和基于PID的模糊自适应变阻抗控制策略,对岩土试样非线性力学特性带来的影响进行补偿,以提高三轴试验平台加载系统的精度和稳定性。分别进行数字仿真验证和搭建轴向加载系统半实物仿真平台进行验证,结果证明了本文所给出控制策略的有效性和优越性。

关键词：自适应变阻抗控制伺服电机控制模糊控制土工三轴试验

基于LABVIEW的电机控制和数据采集系统

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时代汽车 2023年第4期 14-16页

作者：黄鑫广江铭徐飞儿李应优柳州赛克科技发展有限公司广西柳州市545000

针对具有双泵结构的汽车变速器液压阀板,在进行测试验证过程中,需分别独立控制双泵供油,提出了一种通过伺服电机驱动双泵,上位机采用LABVIEW平台开发,并通过相应的硬件设备实时采集控制电流、压力信号的电机控制和数据采集系统。该系统... 详细信息

针对具有双泵结构的汽车变速器液压阀板,在进行测试验证过程中,需分别独立控制双泵供油,提出了一种通过伺服电机驱动双泵,上位机采用LABVIEW平台开发,并通过相应的硬件设备实时采集控制电流、压力信号的电机控制和数据采集系统。该系统采用工控机、CAN卡、NI数据采集卡、SINAMICS S120组成硬件结构,通过设计上位机软件实现对伺服电机控制、多种信号采集功能,并重点介绍了上位机软件和实现方式,经现有台架改造和测试,该系统能够实现伺服电机转速控制和信号采集功能,能够满足液压阀板测试要求。

关键词： LABVIEW 伺服电机控制数据采集

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高精度压力膜片光学测量系统设计

仪表技术与传感器 2006年第1期 54-55页

作者：王勇鲍俊峰施勇翔浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027 浙江三花通产实业有限公司浙江新昌312500

介绍了利用高精度激光位移传感器为主要探测元件,结合高精度伺服机构、精密X-Y平台、伺服控制卡和信号采集卡开发的汽车传感器压力开关膜片测试系统。系统主要实现压力位移测试和膜片表面形状精确测试两项功能。应用高速采样板卡和双缓... 详细信息

介绍了利用高精度激光位移传感器为主要探测元件,结合高精度伺服机构、精密X-Y平台、伺服控制卡和信号采集卡开发的汽车传感器压力开关膜片测试系统。系统主要实现压力位移测试和膜片表面形状精确测试两项功能。应用高速采样板卡和双缓存数据读取机制,实现了压力位移数据实时采集;高精度伺服机构和自动定位扫描算法相结合,提高了扫描平面分辨率。系统通过高性能测试元器件和合理的软件设计,实现了膜片压力位移曲线和表面形状的精确测量,为压力开关的设计和分析提供科学的检测手段。

关键词：激光三角法伺服电机控制信号采集膜片测量系统