一臺數(shù)控機床的先進程度衡量著一個國家制造業(yè)的先進水平,而數(shù)控機床最核心的部分就是數(shù)控機床控制系統(tǒng)。近年出現(xiàn)的ARM數(shù)入式系統(tǒng)具有硬件資源豐富、性能好、成本低和功耗低等優(yōu)點,F(xiàn)PGA技術具有可重復編程、在線升級、實時性好、可靠性高等優(yōu)點。為了克服傳統(tǒng)的數(shù)控機床成本高、控制精度低、實時性差,可靠性低等缺點,研究基于ARM+FPGA架構的新型數(shù)控機床系統(tǒng),具有重要的社會經濟意義和重大的經濟價值本文以數(shù)控機床為工程背景,以何服電機PMSM為具體對象以ARM+FPGA作為數(shù)控系統(tǒng)的實現(xiàn)平臺,從提高何服系統(tǒng)位置環(huán)控制的自適應能力,提高位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)等復雜運算的處理速度,提高系統(tǒng)管理與控制程序開發(fā)的簡單性、界面的美觀性等方面開展了深入的研究。其主要研究工作和結論如下:(1)在對比分析了幾種控制系統(tǒng)架構基礎上,提出了一種基于ARM+FPGA的數(shù)控機床自適應模糊控制何服系統(tǒng)的設計方案。該系統(tǒng)采用以ARM作為系統(tǒng)主控與運動軌跡計算芯片,F(xiàn)PGA作為何服系統(tǒng)運動控制芯片,而其中的FPGA運動控制系統(tǒng)包括自適應位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊三大部分(2)針對提出的 ARM+FPGA的數(shù)控機床自適應模糊控制何服系統(tǒng)的設計方案,進行了有關數(shù)學模型的建立占推導,并借助MATLAB工具建立系統(tǒng)仿真模型進行仿真。系統(tǒng)仿真結果表明,該系統(tǒng)位置響應超調量小,響應時間短,系統(tǒng)性能優(yōu)越(3)為了提高運動控制的實時性、可靠性、靈活度,根據(jù)運動控制系統(tǒng)的模型,提出了一種FPGA實現(xiàn)的運行控制系統(tǒng)的結構,井詳細進行了自適應位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊等內部各模塊的設計,之后利用HDL進行了有關模塊的程序設計和PGA實現(xiàn)仿真(4)針對基于ARM微處理器的主挖與運動軌跡計算系統(tǒng),進行了系統(tǒng)控制界面的設計,F(xiàn)PGA與ARM芯片、FPGA與上位機等通信程序設計,進行了運動控制中加減速、插補方法的分析與設計關鍵字:數(shù)控機床:水磁同步電機:自適應模糊控制:ARM:FPGA
上傳時間: 2022-03-11
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基于混沌螞蟻群算法的PID控制器的參數(shù)整定
標簽: 螞蟻算法
上傳時間: 2022-03-12
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自抗擾控制是一種以PID控制為基礎,并對其做出改進的環(huán)路控制方式。理論上控制效果好于PID,且能夠替代PID控制
標簽: 自抗擾控制
上傳時間: 2022-04-19
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自抗擾控制入門的資料,可以好好看一看了。。。。。。。。。。。。
標簽: 自抗擾控制
上傳時間: 2022-04-29
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文檔為模糊自適應PID控制系統(tǒng)的研究及MATLAB仿真總結文檔,是一份不錯的參考資料,感興趣的可以下載看看,,,,,,,,,,,,,
上傳時間: 2022-06-28
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文檔為基于ADAMS和MATLAB的Stewart并聯(lián)機器人-模糊自適應PID控制仿真總結文檔,是一份不錯的參考資料,感興趣的可以下載看看,,,,,,,,,,,,,
上傳時間: 2022-06-29
上傳用戶:ttalli
ADRC自抗擾控制simulink仿真程序,包含simulink仿真框圖及代碼,可以運行。
上傳時間: 2022-07-01
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基于MATLAB/Simulink環(huán)境下的PID參數(shù)整定
標簽: matlab simulink pid參數(shù)
上傳時間: 2022-07-24
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關于pid參數(shù)整定有效理解和計算對于新手有很大幫助
標簽: 自動調節(jié)系統(tǒng) PID參數(shù)整定
上傳時間: 2022-07-28
上傳用戶:ttalli
超聲波電機(Ultrasonic Motor簡稱USM)是八十年代發(fā)展起來的新型微電機。本文針對超聲波電機及其控制技術的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,以我國研究技術相對比較成熟并有產業(yè)化前景的行波超聲波電機(Traveling-wave Ultrasonic Motor簡稱TUSM)的伺服控制技術為研究對象,以直徑60mm的行波超聲波電機TUSM60為研究實例,在特性測試、動穩(wěn)態(tài)性能分析,辨識模型建立、控制策略與控制算法的選擇與實現(xiàn)等方面展開研究。本論具體的研究內容為: 在分析超聲波電機研究歷史和現(xiàn)狀的基礎上,結合國內外超聲波電機特別是行波超聲波電機控制技術的發(fā)展趨勢,重點論述了行波超聲波電機及其驅動控制技術的研究進展。 介紹行波超聲波電機的基本結構,并從該電機的主要理論基礎--壓電原理、行波合成、接觸模型出發(fā),分析了行波超聲波電機定子質點的運動方程.并結合定轉子摩擦接觸特點,分析了行波超聲波電機的運行機理。 根據(jù)對行波超聲波電機測試和高精度控制的要求,研制出基于雙DSP和FPGA的超聲波電機高性能測試控制平臺。其中控制核心采用了雙DSP結構,可以在對行波超聲波電機進行控制的同時,將必要的參數(shù)讀取出來進行分析和研究。為行波超聲波電機瞬態(tài)特性分析以及控制策略、控制算法的深入研究打下了基礎。 對電機的瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)特性進行的測試,可以分析驅動頻率、電壓以及相位差等調節(jié)量對電機輸出的影響。在此基礎上進一步對行波超聲波電機的調節(jié)方式、控制算法選擇方面進行分析,并得到相應結論。 通過對實驗數(shù)據(jù)的總結和歸納,利用系統(tǒng)辨識中的非參數(shù)方法,建立在特定頻率條件下的近似線性模型。在行波超聲波電機工作范圍內,辨識若干組不同頻率條件下的近似線性模型,將這些模型的參數(shù)進行二維或三維擬合,可以得到一個關于行波超聲波電機傳遞函數(shù)的模型。辨識模型的建立為合理的選擇和優(yōu)化控制參數(shù),控制效果的驗證等提供了行之有效的手段。 在對行波超聲波電機的速度控制、位置控制展開的研究中.首先利用遺傳算法對常規(guī)PI恒轉速控制的控制參數(shù)整定及修正方法進行了研究;利用神經元的在線自學習能力,研究和設計單神經元PID-PI轉速控制器,提高控制系統(tǒng)對電機非線性和時變性的適應能力;為了消除在伺服控制中,單一調節(jié)量(驅動頻率)情況下,低轉速的跳躍問題,研究和討論了多調節(jié)量分段控制方法,并利用模糊控制對控制方法的有效性進行了驗證;在位置控制中,利用轉速控制研究的結果,研究和設計了位置--速度雙環(huán)(串級)控制器,實現(xiàn)了電機高精度位置伺服控制。 通過對已有控制系統(tǒng)的改進和簡化,設計和研制了具有實用化價值行波超聲波電機控制器:并將研究成果應用于針對核磁成像設備而設計的行波超聲波電機隨動控制系統(tǒng)中,同時嘗試了將該控制器用于高精度X-Y兩維定位平臺。
上傳時間: 2013-07-13
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