無軸傳動技術是一門新興的、跨學科的綜合型技術,是傳動技術、控制技術、通信技術和機械技術的有機結合。無軸傳動技術在印刷、機械加工等要求實現(xiàn)多軸同步傳動的領域可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械傳動實現(xiàn)較好的傳動關系,有著很好的應用前景。 首先,論文對無軸傳動技術進行了全面、深入的研究,針對無軸傳動技術的結構特點設計了系統(tǒng)的總體方案,在此基礎上完成了無軸傳動控制器的硬件模塊電路設計,主要有以下幾部分:LM3S615芯片控制電路設計;電機驅動電路設計;速度檢測電路設計;液晶顯示電路設計;按鍵電路設計。 其次,分析了主從式同步結構和平行式同步結構各自優(yōu)缺點,綜合考慮選擇平行式結構進行同步控制�？刂破鬈浖O計采用了PID控制算法,并對算法進行了改進:采用速度差補償?shù)姆椒ㄌ岣咚俣韧降木?采用帶有死區(qū)的PID控制算法來消除由于系統(tǒng)頻繁調(diào)節(jié)所引起的振蕩;采用了數(shù)字濾波技術對偏差信號中的干擾、噪聲進行濾波提高PID控制算法的精度。對實驗平臺進行了調(diào)試,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,控制效果良好。 最后,針對PID控制算法實現(xiàn)同步協(xié)調(diào)控制存在的問題,本文采用了基于隱式廣義預測控制算法進行改進。文中討論了隱式廣義預測控制算法的基本結構和原理。利用隱式廣義預測控制求取最優(yōu)控制律,即根據(jù)輸入輸出數(shù)據(jù)直接辨識求取最優(yōu)控制律中的參數(shù),簡化了控制算法;通過對一個非最小相位系統(tǒng)數(shù)學模型進行仿真來分析廣義預測中主要參數(shù)對系統(tǒng)的影響。根據(jù)直流伺服電機參數(shù)推導出電機的數(shù)學模型,對該模型采用隱式廣義預測算法和PID算法分別進行了仿真,通過實驗結果比較,基于隱式廣義預測控制使系統(tǒng)動態(tài)響應變快、速度跟蹤性能得到提高和速度同步誤差減小,具有較好的控制性能。
【學位單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2011
【中圖分類】：TP368.1;TM571
【部分圖文】：

2A以下的電機，其內(nèi)部結構如圖2.8所示。從圖中可以看出，IN1~IN4輸入引腳為標準TTL邏輯電平信號，用來控制H橋的開關，即實現(xiàn)電機的正反轉；ENA，ENB引腳則為使能控制端，當ENA，ENB高電平時正常工作，低電平時不工作，SENSEA和SENSEB還可以用來連接電阻以檢測電流；OUT1~OUT4是信號的輸出端

圖 3.10 n =500r/min 實驗結果(2)采樣周期：T01=T02=0.3； 積分常數(shù)：Ti1=Ti2=4；微分常數(shù)：Td1=Td2=0.3； 比例常數(shù)：Kp1=Kp2=0.1給定轉速設置為900r/min硬件結果如圖3.11所示圖 3.11 n =900r/min 實驗結果3.4.2實驗結果分析

00微分常數(shù)：Td1=Td2=0.2； 比例常數(shù)：Kp1=Kp2=0.3；給定轉速設置為500r/min硬件結果如圖所3.10所示圖 3.10 n =500r/min 實驗結果(2)采樣周期：T01=T02=0.3； 積分常數(shù)：Ti1=Ti2=4；微分常數(shù)：Td1=Td2=0.3； 比例常數(shù)：Kp1=Kp2=0.1給定轉速設置為900r/min硬件結果如圖3.11所示

【參考文獻】

相關期刊論文 前5條

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本文編號：2834302