杏彩体育官网_双轴四通道伺服控制系统的基本原理  双轴四通道试验系统(如图 1 所示)既可实现多轴同步加载,又可进行单轴独立加载,广泛应

来源:杏彩体育官网   发布时间: 2024-12-23 09:37:21   点击量:1   

——

  双轴四通道试验系统(如图 1 所示)既可实现多轴同步加载,又可进行单轴独立加载,广泛应用于力学性能测试、工程材料性能测试、构件形变分析等领域。目前,该系统结构主要有和液压作动器两种驱动方式。伺服电机控制精度高.适合于小载荷、低频响试验;液压作动器虽然控制精度低于伺服电机.但载荷大,频响高。如果采用静压作动器.4 个通道均可满足 100Hz 以上的试验需求。

  双轴四通道伺服控制系统的主要技术难点在于原位控制技术.在多轴同步运行时,确保试样中心点不变,保证X轴及Y轴方向上 4 个驱动器中心定位精度。本文通过对控制系统进行研究.结合上位机和下位机技术特点,对硬件及软件均采用模块化设计.既可实现对伺服电机控制,也可实现对液压作动器的控制。   中机试验02下位机控制系统Lower computer control system

  国内双轴四通道试验设备的控制系统,早期以模拟电路为主,配合单片机数字采集部分,形成一套完整的控制体系包括放大器、单片机智能采集及函数发生等部分。上位机采用 VB4 平台,通过向下位机传送命令参数。后期升级为数字控制系统.采用两台计算机,其中一台计算机运行上位机软件,与第一代伺服系统类似:另一台计算机运行 DOS 系统,负责上下位机的接口及多通道任务管理。   伺服控制系统由基于两套 PCI 接口的数字组成,每套自带两路伺服控制。两路伺服系统通过 DOS 进行统一管理.进而组成一套完整的双轴四通道伺服控制系统。

  本文研究的控制系统在设计上采用国际流行的分布式系统结构,采用FPCA作为中枢接口,结合 TMS320F28335处理器.共同作为硬件主控模块。驱动部分同样采用模块化设计方式,在不提高成本的基础上,可以兼容伺服电机及液压作动器两种驱动方式。硬件系统主要包括传感器采集、放人部分AD模数转换部分,主控CPU及DA数模转换等(如图2 所示)。采用百兆以太网接口方式与上位机进行通信,增强了数据传输的稳定性,也提高了数据传输速度。

  测量部分主要包括 4 个负荷传感器4 个主位移传感器及 4个小量程位移传感器。其中,负荷传感器与主位移传感器为两个控制通道,小量程位移传感器的信号主要用于原位控制算法。在试验过程中,为确保足够高的采样频率及控制频率,采用FPGA作为核心元器件进行高速采集.并将位移负荷及小位移等传感器数据同步传输到DSP中进行计算、处理.最终确保试样中心点的定心精度(如图 3 所示)。

  将FPGA作为系统数据缓存、通信与控制中枢,通过EMIF 并行总线连接端口分别控制多个DSP芯片。FPCA实时并行计算实现标准数字信号处理算法的能力远强于DSP。因此,该伺服中,标准数字滤波、数据转换/读取、设备信号保护等功能均在 FPCA 中实现。DSP 用来进行其他复杂信号处理.比如PIDF 控制算法等。

  双轴四通道伺服控制系统既可以实现每个通道独立运行,又可以实现 4 个通道协调加载以进行原位控制。在这两种不同的试验方式中,采用的控制策略也不相同。传统的PID 控制方法因具有简单、可靠,不需要对象的精确数学模型等优点.在工业控制中得到非常广泛的应用。传统 PIDD 控制原理如图 4 所示。01

  在双轴四通道伺服控制系统中,传统的 PID 控制算法主要用于每个通道独立运行的过程,如试验前试样安装调整以及需要单轴测试的试验等。   当系统采用伺服电机时,由于伺服电机驱动器自带内闭环,因此应用经典 PID 控制方式便可以达到较好的控制效果。当系统采用液压作动器时,由于液压系统的非线性,仅使用传统 PID 控制方式很难达到预期的控制效果。本文采用增加微分负反馈及前馈方式,可以有效增加系统阻尼,减小超调量,同时因为采用前馈补偿.提高了系统的跟踪性能。系统控制原理如图 5 所示,上位机软件也相应地增加了前馈及负反馈参数变量。

  2. 4 原位控制原位控制也可称为定心控制,分为静态与动态两种控制方式。静态方式控制相对简单,对于精度要求不是特别高的情况,通过传统 PID 控制或者上位机软件进行相位补偿就可以达到试验需求。但动态控制过程中,由于频响较高,导致控制精度下降,所以必须在下位机系统中进行实时计算。本文采用增加 4 个小量程、高精度位移传感器测量试验过程中的变形,因此整个系统需要两套闭环控制算法,也就是 X轴和Y轴方向的两套中心点偏差自身形成闭环控制,最终每个通道的被控对象收到的命令就是标准 PID 输出与中心点偏差 PID 输出,原位控制原理如图 6 所示。

  试验中若要保持试样中心点不变,首先要测量中心点的位置。判断中心点位置有两种方式:一是通过主位移传感器,二是每个作动器都配置一个小量程、高精度位移传感器.因为主位移传感器量程大,在变形较小的试验中无法满足测量精度的要求,所以在双轴四通道试验系统的设计中采用第二种方案。双轴四通道试验系统具有 4 个服控制通道.4个通道可分为X轴和Y轴两个方向,每个轴有对称的两个通道。试验过程中.在调节中心点时,要分别确保每个轴的中点不变。   中机试验

  本文针对双轴四通道伺服控制系统进行了研究,全面分析了控制系统的硬件架构及控制原理通过兼容性模块设计方式,可适用于伺服电机驱动及液压作动器驱动。目前.该系统仍存在一定缺陷,如控制参数较多.对于非专业人员来说调试难度较大。   多通道试验系统未来的发展,势必会将自适应控制算法融人到控制系统中,以此来减少调试人员的工作难度。此外.增强系统带宽,可以适应更多的试验需求。

  声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。举报投诉

  阅读器(RW24MP00)是阿艾夫#8482;公司研发的一款VHF RFID读写器,它采用

  ,10位并行加载DAC的典型应用。这些器件采用+ 3.3V至+ 5V(±10%)电源供电,并集成了片内基准电压源

  ,10位并行加载DAC的典型应用。这些器件采用+ 3.3V至+ 5V(±10%)电源供电,并集成了片内基准电压源

  ,10位并行加载DAC的典型应用。这些器件采用+ 3.3V至+ 5V(±10%)电源供电,并集成了片内基准电压源

  ,10位并行加载DAC的典型应用。这些器件采用+ 3.3V至+ 5V(±10%)电源供电,并集成了片内基准电压源

  12位串行输入数据转换器AD5735资料下载内容包括:AD5735引脚功能AD5735内部方框图

  面32脚封装。它采用+2.0~十5.5V单电源工作。该芯片内部包括有可配置成4个DPDT单元的8个单极

  低噪声、低失调、轨至轨输出、具稳定单位增益的 CMOS 运算放大器,它们具有 1pA 的输入偏置电流。在单

  微功率高精度放大器LMP2234资料下载内容主要介绍了:LMP2234引脚功能LMP2234典型应用电路

  智能高侧电源开关。它嵌入在PG-DSO-20-32封装中,提供保护功能和诊断功能。功率晶体管由带有电荷泵的N沟道功率MOSFET构建。该器件采用智能技术单片集成。它专门设计用于在恶劣的汽车环境中驱动继电器以及电阻负载

  电源排序器LTC2924资料下载内容主要介绍了:LTC2924功能和特点LTC2924引脚功能LTC2924内部方框图LTC2924典型应用电路

  电源管理电路MAX16922资料下载内容包括:MAX16922引脚功能MAX16922内部方框图MAX16922极限参数MAX16922典型应用电路

  通用滤波器LTC15622资料下载内容包括:LTC1562-2引脚功能LTC1562-2内部方框图LTC1562-2电气参数

  高效恒流驱动技术目前LED电视行业中普遍采用升压(Boost)或降压(BUCK)为模组灯条供电,匹配直下式背光模组,为了提高整机能效,降低

  器(U1)的ISEN检测脚起到灯条电流恒流的目的。2.2 实验结果根据实际设计的一款65英寸led电源及恒流

  开关转换器。它为贴片20脚封装。最高工作电压43V,推荐5-34V,接通内阻100mΩ,通过电流2.9A。

  切换的仪表,与SZ-6系列振动速度传感器配套,可以检测振动位移和振动速度。振动值的大小由前面板的表头显示,同时具有标准的电流输出,可与各种DCS、PLC

  实验(PWM输入部分代码)PWM模式输入该方式是在STM32输入捕获模式基础上扩展升级的功能,可以测量PWM波的频率及占空比,需要多加一个输入捕获寄存器

  捕获功能实现输入捕获作为定时器的一个功能,在工业测速上有很大的应用。STM32的一些定时器具有

  极性三极管。它具有宽共模(磕打Vcc+)及差模电压范围、低输入偏置及偏移电流、输出短路保护、高输入阻抗J-FET输入级、内部频率补偿、锁定自由操作、高循环率等特性。

  本帖最后由 continental 于 2013-3-7 10:24 编辑 ag6000a

  电压监测集成芯片CN1185资料下载内容包括:CN1185功能和特点CN1185引脚功能CN1185内部方框图CN1185典型应用电路

  采样出现跳动,跳动量似乎每次为为255。求助各位大神帮忙分析一下什么原因?原理图见图2图1图2

  采样出现跳动,跳动量似乎每次为为255。 求助各位大神帮忙分析一下什么原因? 原理图见图2 图1 图2

  iCoupler数据隔离器,包括ADuM5410 / ADuM5411 / ADuM5412和ADuM6410 / ADuM6411

  iCoupler数据隔离器,包括ADuM5410,ADuM5412,ADuM6410,ADuM6411和ADuM6412,以及采用24引脚SSOP

  超高速运算放大器。与具有可比带宽和压摆率的器件相比,LT1208 / LT1209具有更低的输入失调电压和更高的DC增益。每个放大器都是单增益级,具有出色的建立特性。快速建立时间使电路成为数据采集

  在Multisim平台中使用示波器问题用函数发生器生成频率为2kHz,振幅为1。

  双轴四通道试验系统(如图 1 所示)既可实现多轴同步加载,又可进行单轴独立加载,广泛应
上一篇 杏彩体育官方网站_伺服驱动器的工作原理及其控制方式
下一篇 杏彩体育官网_正弦电气:公司变频器产品主要用于控制交流电机的转速、转矩以实现工业自动化控制系统工艺调速和节能运行
热门标签:后桥电机,代步车电机,汽车驱动马达,轮椅电机

相关产品RELATED PRODUCTS

——
变速电机怎么调速度

变速电机怎么调速度

直流电机调速系统的技术原理

直流电机调速系统的技术原理

看图学技术 一文了解制动系统概况

看图学技术 一文了解制动系统概况

三轴式手动变速器结构示意图

三轴式手动变速器结构示意图

如何实现电机转速降低呢?

如何实现电机转速降低呢?

变频器怎么接线(变频器接线图详解)?

变频器怎么接线(变频器接线图详解)?

实用干货减速机配套电机的安装

实用干货减速机配套电机的安装

电动窗帘如何运作 电动窗帘接线方法介绍

电动窗帘如何运作 电动窗帘接线方法介绍

新能源车扁线电机渗透率提升 厂商加码扩产看好明年需求放量

新能源车扁线电机渗透率提升 厂商加码扩产看好明年需求放量

热点资讯HOT NEWS

——
Copyright ©杏彩体育.(中国)官方网站,Inc.All rights reserved.  备案号: 粤ICP备14047439号-11