本文關(guān)鍵詞：基于EtherCAT的L型造波機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計　出處：《大連理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 造波機(jī) EtherCAT 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)動控制 多級主從式同步控制

【摘要】：在海洋工程研究領(lǐng)域中,L型造波機(jī)是一種在實驗室環(huán)境下模擬大范圍多向不規(guī)則波的陣列式實驗設(shè)備。L型造波機(jī)的研制為研究波浪特性、掌握波浪運(yùn)動對結(jié)構(gòu)物的作用影響提供科學(xué)的實驗條件,對于發(fā)展海洋工程設(shè)計理論和提升海洋工程結(jié)構(gòu)物建造技術(shù)水平具有重大的意義。本文介紹了L型造波機(jī)的工作原理及設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)。通過對包米勒運(yùn)動控制技術(shù)和EtherCAT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行深入研究,提出了一種基于EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的具有多級主從式結(jié)構(gòu)的同步運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計方案。方案應(yīng)用于156軸大功率L型造波機(jī)的研制中,實現(xiàn)了所有造波單元的嚴(yán)格同步控制。上位機(jī)控制軟件采用Windows平臺下MFC開發(fā),下位機(jī)采用包米勒Controller PLC02運(yùn)動控制器,并在其一體化開發(fā)軟件ProMaster中完成系統(tǒng)配置和運(yùn)動控制程序的開發(fā)。上位機(jī)與各運(yùn)動控制器的通信采用套接字編程,實現(xiàn)以太網(wǎng)TCP通信傳輸。針對上位機(jī)和各運(yùn)動控制器之間數(shù)據(jù)量大、傳輸速度慢的問題,采用無損數(shù)據(jù)壓縮降低數(shù)據(jù)量,并應(yīng)用多線程通訊方式提高數(shù)據(jù)傳輸速率。針對運(yùn)動控制器的性能有限情況,設(shè)計一種快速有效的三次樣條函數(shù)插值算法,實現(xiàn)運(yùn)動軌跡的在線插補(bǔ)。另外由于該系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)慣量大和總體負(fù)載大的特點,存在啟停過程中電機(jī)過流問題。為此提出了一種基于余弦函數(shù)的擬合算法優(yōu)化造波機(jī)的啟停。在各個性能指標(biāo)的驗證試驗中,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,數(shù)據(jù)傳輸速度快,同步性能高,完全滿足大范圍海浪模擬應(yīng)用要求。多級主從式結(jié)構(gòu)同步運(yùn)動控制技術(shù)在造波機(jī)應(yīng)用中的實現(xiàn),為研制更大型的L型造波機(jī)系統(tǒng)提供了技術(shù)支持,并且也為其它領(lǐng)域的大型復(fù)雜運(yùn)動控制系統(tǒng)的同步設(shè)計提供了參考。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P75;TP273

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 鄭文濤;姚木林;蘭波;張波;;水池?fù)u板式造波機(jī)傳遞函數(shù)研究[J];船舶力學(xué);2011年11期

2 潘錦嫦;利用規(guī)則波造波機(jī)產(chǎn)生不規(guī)則波[J];大連工學(xué)院學(xué)報;1981年02期

3 張寧川,俞聿修,柳長青;分段式造波機(jī)生成波浪內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的一致性分析[J];海洋工程;2000年02期

4 李金宣;柳淑學(xué);孫一艷;HONG Keyyong;;方向分布對三維聚焦波浪波面特性影響研究[J];海洋工程;2008年02期

5 瞿有甜;盛賢良;;基于TCP套接字的應(yīng)用研究[J];計算機(jī)應(yīng)用研究;2006年07期

，

本文編號：1322725