隨著工業自動化水平的不斷提高，工業控制網絡所需負擔的工作也日趨繁重，整個網絡中傳遞信息的規模和復雜度也在不斷增長，這給控制系統提出了更高的要求。伺服系統作為一種對控制精度、動態響應等性能指標要求很高的控制系統，也必須面對這些問題。本論文研究了將工業以太網技術應用于伺服系統的方法。通過將EtherCAT工業以太網協議與CANopen規范相結合，以TMS320F2812系列DSP為平臺，設計并實現了伺服驅動器的工業以太網通信接口，組建了網絡化的運動控制系統。通過分析EtherCAT與CANopen相關技術細節，闡述了將CANopen與EtherCAT相結合的關鍵點，給出了多種運動控制模式的設計方式，分析了軟件設計和實現的具體方法和要點。本文按照分層和模塊化的方式給出了通信接口的設計過程，按層次分為三個大的模塊：EtherCAT通信模塊、CoE通信模塊與CANopen運動控制模塊。對各個模塊又根據功能分為多個子模塊，其中EtherCAT 通信模塊主要包括：EtherCAT狀態機服務、郵箱服務和過程數據服務：CoE通信模塊包括：服務數據對象（SDO）服務、過程數據對象（PDO）服務、對象字典服務；運動控制模塊包括設備狀態機服務和多種運動控制模式的實現模塊。對每個模塊本文都給出了具體的設計與實現過程。本文實現了四種運動控制模式下的實際控制結果，包括周期同步的位置與速度模式以及位置與速度軌跡規劃模式。實驗結果表明，系統能夠滿足高速度、高精度、高可靠性和同步協調的控制要求。最后對所做工作進行了總結與展望。
上傳時間： 2022-05-27
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在當今大規模制造業中，企業為提高生產效率，保障產品質量，普遍重視牛產過程的自動化程度，工業機器人作為自動化生產線上的重要成員，逐漸被企業所認同并采用。工業機器人的技術水平和應用程度在一定程度上反映了一個國家工業自動化的水平，目前，工業機器人主要承擔著焊接、噴涂、搬運以及堆垛等重復性并且勞動強度極大的工作，工作方式一般采取示教再現的方式。本文將設計一臺四白由度的工業機器人，用于給沖壓設備運送物料。首先，本文將設計機器人的底座、大臂、小臂和機械手的結構，然后選擇合適的傳動方式、驅動方式，搭建機器人的結構平臺；在此基礎上，本文將設計該機器人的控制系統，包括數據采集卡和同服放大器的選擇、反饋方式和反饋元件的選擇、端子板電路的設計以及控制軟件的設計，重點加強控制軟件的可靠性和機器人運行過程的安全性，最終實現的目標包括：關節的伺服控制和制動問題、實時監測機器人的各個關書的運動情況、機器人的示教編程和在線修改程序、設置參考點和回參考點。關鍵詞：機器人，示教編程，伺服，制動在現代工業中，生產過程的機械化、自動化已成為突出的主題。化工等連續性生產過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業中，加工、裝配等生產是不連續的。專用機床是大批量生產自動化的有效辦法；程控機床、數控機床、加工中心等自動化機械是有效地解決多品種小批量生產自動化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業，有待于進一步實現機械化。機器人的出現并得到應用，為這些作業的機械化奠定了良好的基礎。“工業機器人”（Industrial Robot）：多數是指程序可變（編）的獨立的自動抓取、搬運工件、操作工具的裝置（國內稱作工業機器人或通用機器人）。機器人是一種具有人體上肢的部分功能，工作程序固定的自動化裝置。機器人具有結構簡單、成本低廉、維修容易的優勢，但功能較少，適應性較差。目前我國常把具有上述特點的機器人稱為專用機器人，而把工業機械人稱為通用機器簡而言之，機器人就是用機器代替人手，把工件由某個地方移向指定的工作求以操縱工件進行加.
上傳時間： 2022-05-28
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矢量控制理論的提出1971年，由德國Blaschke等人首先提出了交流電動機的矢量控制（Transvector Contrl）理論，從理論上解決了交流電動機轉矩的高性能控制問題。其基本思想是在普通的三相交流電動機上設法模擬直流電動機轉矩控制的規律，在磁場定向坐標上，將電流矢量分解成產生磁通的勵磁電流分量ia和產生轉矩的轉矩電流分量i，并使兩分量互相垂直，彼此獨立，然后分別進行調節。這樣，交流電動機的轉矩控制，從原理和特性上就與直流電動機相似了。因此，矢量控制的關鍵仍是對電流矢量的幅值和空間位置的控制。矢量控制的目的是為了改善轉矩控制性能，而最終實施仍然是落實在對定子電流交流量）的控制上。由于在定子側的各物理量（電壓、電流、電動勢、磁動勢）都是交流量，其空間矢量在空間上以同步旋轉，調節、控制和計算均不方便。因此，需借助于坐標變換，使各物理量從靜止坐標系轉換到同步旋轉坐標系，站在同步旋轉的坐標系上觀察，電動機的各空間矢量都變成了停止矢量，在同步坐標系上的各空間矢量就都變成了直流量，可以根據轉矩公式的幾種形式，找到轉矩和被控矢量的各分量之間的關系，實時地計算出轉矩控制所需的被控矢量的各分量值--直流給定量。按這些給定量實時控制，就能達到直流電動機的控制性能。由于這些直流給定量在物理上是不存在的、虛構的，因此，還必須在經過坐標的逆變換過程，從旋轉坐標系回到靜止坐標系，把上述的直流給定量變換成實際的交流給定量，在三相定子坐標系上對交流量進行控制，使其實際值等于給定值。
上傳時間： 2022-05-30
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本文逐步介如何使用USB-2-RTMI（RTMI）一步一步調試TMC4671。通訊轉換器是采用基于FTDI FT4222H高速 USB轉SPI橋路。采用USB供電帶有一個小巧的10引腳接頭和TMC4671-EVAL的RTMI接口引腳相同，且具有相同的引分配可以在TMC4671估板上找到。TMCL- IDE提供軟件工具用于調試不同控制環路。因此，RTMI是調試，監控和系統配置的最簡便的方式。
上傳時間： 2022-06-12
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【資源描述】:這是一個伺服電機的仿真程序，里面非常實用，希望能幫到大家
上傳時間： 2022-06-17
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在馬達控制類應用中，正交編碼器可以反饋馬達的轉子位置及轉速信號.TM32F10x系列MCU集成了正交編碼器接口，增量編碼器可與MCU直接連接而無需外部接口電路。該應用筆記詳細介紹了STM32F1Ox與正交編碼器的接口，并附有相應的例程，使用戶可以很快地掌握其使用方法.1正交編碼器原理正交編碼器實際上就是光電編碼器，分為增量式和絕對式，較其它檢測元件有直接輸出數字量信號，慣量低，低噪聲，高精度，高分辨率，制作簡便，成本低等優點。增量式編碼器結構簡單，制作容易，一般在碼盤上刻A.B.Z三道均勻分布的刻線，由于其給出的位置信息是增量式的，當應用于伺服領域時需要初始定位格雷碼絕對式編碼器一般都做成循環二進制代碼，碼道道數與二進制位數相同。格富碼絕對式編碼器可直接輸出轉子的絕對位置，不需要測定初始位置，但其工藝復雜、成本高，實現高分辨率、高精度較為困難。本文主要針對增量式正交編碼器，它產生兩個方波信號A和B，它們相差+-90.其符號由轉動方向決定。如下圖所示：圖1：增量式正交編碼器輸出信號波形2 STM32F10x正交編碼器接口詳述STM32F10x的所有通用定時器及高級定時器都集成了正交編碼器接口，定時器的兩個輸入TII和TI2直接與增量式正交編碼器接口，當定時器設為正交編碼器模式時，這兩個信號的邊沿作為計數器的時鐘，而正交編碼器的第三個輸出（機械零位），可連接外部中斷口來觸發定時器的計數器復位.
上傳時間： 2022-06-18
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線程（thread）技術早在60年代就被提出，但真正應用線程到操作系統中去，是在80年代中期。為什么有了進程的概念后，還要再引入線程呢？使用多線程到底有哪些好處？使用多線程的理由之一是和進程相比，它是一種非常”節儉”的多任務操作方式。在Linux系統下，啟動一個新的進程必須分配獨立的地址空間，建立眾多的數據表來維護它的代碼段、堆棧段和數據段。而運行于一個進程中的多個線程，它們之間使用相同的地址空間，共享大部分數據，啟動一個線程所花費的空間遠遠小于進程所花費的空間，而且，線程間彼此切換所需的時間也遠遠小于進程間所需要的時間。使用多線程的理由之二是線程間方便的通信機制。對不同進程來說，它們具有獨立的數據空間，要進行數據的傳遞只能通過通信的方式進行，這種方式費時且很不方便。由于同，進程下的線程之間共享數據空間，所以一個線程的數據可以直接為其它線程所用，這樣快且方便。在計算機中，凡是提供服務的一方我們稱為服務端（Server），而接受服務的另一方我們稱作客戶端（Client）。不過客戶端及伺服端的關系不見得一定建立在兩臺分開的機器上，提供服務的伺服端及接受服務的客戶端也有可能都在同一臺機器上，這樣在同一臺機器上就同時扮演伺服端及客戶端。線程間方便的通信機制可以使得在我們在服務端和客戶端方便的進行通信傳輸與各種操作，可以通過運用多線程機制方便實現上傳、下載文件：增加、刪除用戶：以及在服務端進行文件的管理。
上傳時間： 2022-06-20
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摘要：由于網絡通信技術的不斷提高，網絡伺服系統成為目前伺服系統的發展方向。把網路引入同服控制系統，在控制器和伺服驅動器之間通過網絡進行數據通信，使控制器和驅動器之間數據傳輸在速度和可靠性方面大大的提高，同時也提供了精確的多軸同步功能。但目前由于-些特殊領域的應用，無網絡接口的伺服系統仍被某些行業所使用。目前基于以太網的現場控制網絡被廣泛應用于工業現場控制領域。傳統的以太網術采用CSMA/CD介質訪問方式為競爭式的共享介質技術，對間歇傳輸、突發性長報文傳輸有著很高的效率。在節點數少、負載輕的情況下，以太網具有很好的效率。當節點數增多、數據通信量增大、負載加重的情況下以太網的效率下降很多。關鍵詞：EtherCAT，SPI模塊；設計實現
上傳時間： 2022-06-22
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光電跟蹤系統的組成框圖如圖3-1 所示，從獨立功能單體上分主要由激光測距儀、電視跟蹤儀、紅外跟蹤儀組成；從功能模塊分主要有傳感器模塊、轉臺及測角和信息處理單元組成。其中電視攝像儀、紅外熱像儀和激光測距主機為傳感器模塊，激光信息處理機、圖像跟蹤處理器、伺服控制和信息管理機為信息處理單元。圖2-1 光電跟蹤系統組成框圖光電跟蹤系統信息處理采用融合技術。在光電跟蹤系統中，信息管理機、電視/紅外圖像跟蹤處理器、激光信息處理機和伺服控制為信息處理單元。信息管理機既負責光電跟蹤系統和火控臺之間信息的交換，又負責光電跟蹤系統內部各信息處理單元之間的信息融合和數據交流;圖像跟蹤處理器進行電視/紅外跟蹤儀的圖像跟蹤信息處理;激光信息處理機是激光測距儀的指控中心和數據處理中心;伺服控制系統實現伺服機動系統的調度。
上傳時間： 2022-06-23
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任何一個實際系統由于內部和外部的各種原因，它的參數和外部干擾都有很大的不確定性，這將對系統性能造成嚴重的影響，為了降低這些不確定性因素引起的控制品質嚴重下降，同時，保證系統的跟蹤性能和抗干擾性能不變，本文采用改進的魯棒二自由度控制結構一分數階干擾觀測器，來消除摩擦、模型不確定性、測量噪聲等的干擾，提高系統的抗干擾性和魯林性。本文主要工作如下：（1）較為系統地介紹和分析了分數階微積分的基本理論，對分數階微積分的各種定義及其之間的轉換進行了介紹。（2）介紹了二自由度控制結構以及傳統整數階干擾觀測器的設計方法.（3）對分數階Q濾，器的有理函數離散化、近似方法進行了詳細的分析研究，給出不同方法下的仿真比較，研究表明采用改進的AL-Alaoui+CFE法時近似效果最好；對基于Oustaloup算法的分數階Q濾波器的有理函數近似方法下，濾波器近似階次的選擇進行了詳細推導驗證。（4）選取扭矩實驗系統這一典型的工業伺服系統為實驗平臺，采用分數階干擾觀測器結構來驗證其對振動和干擾的有效抑制作用。仿真結果表明，通過與傳統的P控制器相比，分數階干擾觀測器更能滿足系統對快速性、普林穩定性和抗干擾性能的要求。總結全文，本文的創新點為：（1）對分數階Q濾波器的Oustaloup曲線擬合近似方法中濾波器近似階次的選擇進行詳細分析驗證，給出最為合適的近似階次.（2）以二慣性扭轉實驗系統為例，利用分數階微積分理論知識設計出分數階干擾觀測器，更好地解決了普捧穩定性和干擾抑制能力的綜合問題.
標簽： 分數階微積分
上傳時間： 2022-06-25
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