發(fā)布時間：2017-05-08 10:08

  本文關鍵詞：基于運動控制卡的全閉環(huán)控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著機電一體化技術的不斷發(fā)展，制造業(yè)對自動化設備的位置控制精度要求越來越高。由于機械傳動誤差、干擾等問題的存在，傳統(tǒng)的開環(huán)控制在很多領域已很難滿足定位控制的精度指標，因此開發(fā)高精度的全閉環(huán)運動控制器具有非常重要的實用價值和廣闊的應用前景。 PC機的軟硬件技術日益成熟，功能強大、性能穩(wěn)定，而且可靠性也越來越高，在工業(yè)現(xiàn)場上的應用也逐漸普及�；赑C機的開放式運動控制器以其高性能、靈活方便、網(wǎng)絡化、智能化、使用簡單以及價格低廉的特點，已在全球范圍內引起關注。因此本文全面了解運動控制技術和閉環(huán)PID控制算法的基礎上，主要對采用基于PC機的運動控制卡實現(xiàn)全閉環(huán)定位控制技術進行了深入研究，并編制了實現(xiàn)閉環(huán)控制算法的測試程序，取得了一定成果。 本論文的主要研究內容如下： 1)首先，通過對國內外運動控制技術的調研，全面了解了全閉環(huán)交流伺服驅動技術、直線電機驅動技術、可編程計算機控制器技術、基于PC機的運動控制卡等代表運動控制技術發(fā)展趨勢的、先進的新型技術，認為運動控制技術在工業(yè)自動化設備中所占的比重與傳統(tǒng)邏輯控制所占的比重相比較，越來越大； 2)其次，作者深入分析、研究了運動控制系統(tǒng)中上位控制方式、伺服驅動等關鍵技術的基本原理、特點和應用，并在此基礎上確定了研究全閉環(huán)運動控制系統(tǒng)的技術路線，即采用基于PC機的運動控制卡、交流伺服系統(tǒng)等先進技術，進行全閉環(huán)運動控制技術的研究； 3)再次，論文通過分析、研究模擬式和數(shù)字式全閉環(huán)運動控制的基本原理 四川大學碩士學位論文 及其優(yōu)缺點，設計出基于PC機的全閉環(huán)運動控制系統(tǒng)的總體方案; 4)然后，論文重點分析了PID控制的基本理論和常用算法，并研究了PID 調節(jié)在運動控制中的應用。PID控制是實現(xiàn)全閉環(huán)運動控制系統(tǒng)的基本手段，論 文利用PID控制原理編制全閉環(huán)控制實現(xiàn)的算法并對其進行優(yōu)化; 5)最后，根據(jù)設計的PID優(yōu)化算法，編制并調試了全閉環(huán)運動控制程序， 經(jīng)初步測試，取得了較好的效果; 6)另外，論文對試驗和實際應用中遇到的影響定位精度的干擾問題進行了 分析和試驗研究，提出了比較有效的解決方案。
【關鍵詞】：運動控制 運動控制卡 全閉環(huán)控制 交流伺服
【學位授予單位】：四川大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：TM921.541
【目錄】：

• 1 概述8-16
• 1.1 運動控制技術的意義8-9
• 1.2 先進的運動控制技術9-14
• 1.3 課題的來源和論文的主要內容14-16
• 2 運動控制系統(tǒng)及其關鍵技術16-32
• 2.1 運動控制系統(tǒng)的組成16-17
• 2.2 運動控制系統(tǒng)的關鍵技術17-27
• 2.2.1 上位控制技術分析17-24
• 2.2.2 執(zhí)行機構技術分析24-27
• 2.3 運動控制系統(tǒng)的分類27-32
• 2.3.1 按位置控制原理分類27-30
• 2.3.2 按照被控量的性質和運動控制方式分類30
• 2.3.3 按驅動方式不同30-32
• 3 全閉環(huán)運動控制總體方案設計32-37
• 3.1 實現(xiàn)全閉環(huán)的方式32-35
• 3.1.1 模擬式控制系統(tǒng)的全閉環(huán)32-33
• 3.1.2 數(shù)字式控制系統(tǒng)的全閉環(huán)33
• 3.1.3 交流伺服系統(tǒng)的全閉環(huán)33-35
• 3.2 基于運動控制卡的全閉環(huán)控制35-37
• 4 基于運動控制卡的全閉環(huán)控制算法實現(xiàn)37-54
• 4.1 PID控制原理37-41
• 4.1.1 比例控制規(guī)律37-38
• 4.1.2 積分控制規(guī)律38-39
• 4.1.3 比例-積分控制規(guī)律39
• 4.1.4 微分控制規(guī)律39-40
• 4.1.5 比例微分控制規(guī)律40-41
• 4.2 在運動控制中PID調節(jié)的應用41-44
• 4.2.1 連續(xù)控制系統(tǒng)中PID控制規(guī)律41-42
• 4.2.2 離散化后的PID控制規(guī)律42-44
• 4.3 全閉環(huán)控制算法的實現(xiàn)44-50
• 4.3.1 控制算法44-46
• 4.3.2 算法的改進46-49
• 4.3.3 智能PID算法49-50
• 4.4 全閉環(huán)運動控制流程和定位精度測試50-54
• 4.4.1 控制流程50-52
• 4.4.2 定位精度測試52-54
• 5 抗干擾分析54-58
• 5.1 干擾現(xiàn)象54
• 5.2 硬件抗干擾54-57
• 5.2.1 供電系統(tǒng)的抗干擾設計54-55
• 5.2.2 信號傳輸通道的抗干擾設計55-56
• 5.2.3 印刷電路板及電路的抗干擾56-57
• 5.3 軟件抗干擾57-58
• 6 總結與展望58-60
• 6.1 總結58
• 6.2 展望58-60
• 參考文獻60-62
• 作者在讀期間發(fā)表論文及科研成果簡介62-63
• 聲明63-64
• 致謝64

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