导读:本文包含了伺服电动缸论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电动缸伺服系统,永磁同步电机,自抗扰控制,辨识补偿
伺服电动缸论文文献综述
蔡福门[1](2019)在《基于广义误差跟踪的伺服电动缸自抗扰控制系统研究》一文中研究指出随着工业自动化和智能制造的发展,电动缸这种机电一体化产品的应用越来越广泛,其作为伺服执行机构往往是决定系统性能的核心关键。而伺服电动缸性能又由其内部的永磁同步电机驱动系统决定,这也是其他伺服设备的普遍特点,因此,本文的研究成果将具备很好的可推广性。本文针对伺服电动缸系统在实际应用中复杂工况下存在的多种非期望因素干扰等问题,结合电动缸伺服控制系统所需的高位置精度、高动态响应速度、高抗扰性等性能要求,对用于电动缸的永磁同步电机伺服控制系统进行研究和设计。本文基于控制理论与控制工程的发展现状,探讨偏向工程控制算法的自抗扰控制策略在电动缸伺服系统中的应用,设计了一种基于广义误差跟踪的位置、速度环自抗扰控制器。对传统的位置、速度环结合的自抗扰控制器进行结构调整和优化,解决其速度不可控的问题。着眼于整个系统,利用奇异摄动理论把系统按照时间尺度分为快、慢时标两个子系统,采用PI控制器构建快速电流回路系统内环,且用系统准稳态参数替代稳态参数。外环控制器以控制量跟踪误差为直接切入点,设计一种高增益线性扩张状态观测器用于位置、速度和扰动的精准观测。同时,借鉴模型参考的思想,建立一个理想目标系统,通过把实际系统与理想目标系统进行对比得出反馈控制律,从而对系统状态轨迹进行塑造,改进了标准自抗扰控制器中由于其非线性而导致参数过多、整定困难,难以在实际工程中应用的问题。结合本文电动缸系统实际复杂工况下负载不确定性和时变性的特点,在自抗扰控制策略这种模型无关的工程控制算法中加入基于模型信息的补偿环节,通过转动惯量和负载转矩的辨识补偿,降低扩张状态观测器的观测难度,增强其对剩余非期望因素扰动的观测能力,提高系统抗干扰性能。除此之外,针对实际系统中死区效应导致电流畸变和转矩脉动降低电机低速性能,进而影响伺服跟踪精度的问题,本文采用平均误差电压补偿法进行死区补偿,提高伺服跟踪精度。最后,本文对所提的控制算法进行MATLAB仿真测试,以及搭建电机实验平台进行实物实验,验证了本文伺服系统控制算法的可行性和有效性,并且满足预期需要的伺服性能指标。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)
张爱龙,喻镇涛,伊斯武,梁磊,石见白[2](2019)在《基于cRIO平台的电动缸位移与力伺服控制系统设计》一文中研究指出为满足电动缸的控制需求,设计了一套基于cRIO(compact-RIO)嵌入式系统平台的电动缸位移与力伺服控制系统。为提高系统的动态响应性能,设计了带前馈的PID闭环控制器。通过软件设计,实现了控制器算法并进行了直线和循环正弦伺服运动轨迹规划。在具体的电动缸系统上进行了试验,试验结果表明,位移与力伺服控制均具有较好的跟踪效果,验证了设计系统的有效性。(本文来源于《电气传动》期刊2019年04期)
郭曜鸣[3](2019)在《伺服压力机高速重载电动缸的研究》一文中研究指出高速重载电动缸作为伺服压力机传动部分,将伺服电机的回转运动转变为丝杠的往复直线运动,带动滑块实现锻压工作过程。本文根据伺服压力机工作参数和特性,以电动缸各部件结构为研究对象,提出了高速重载的设计方案,对丝杠传动效率和承载能力进行了分析,校核了减速箱齿轮的应力情况,并且对电动缸运动曲线进行了仿真分析,从零部件和整体结构两方面验证了结构的合理性。本文从高速重载电动缸的技术难点出发,从理论、仿真等方面进行结构设计优化,主要内容如下:提出了一种伺服压力机新型传动系统,并设计了总体传动方案。对电动缸零部件结构进行设计:叁个伺服电机同步控制,采用渐开线斜齿轮进行减速、梯形丝杠传动,确定了制动部件,设计了防止螺母回转的导向结构等。设计了新型螺母零件,从材料和结构两方面对螺母进行优化。选用酚醛棉布材料作为螺母内衬,优质合金钢为螺母支撑套材料,螺母与钢套采用阶梯状配合,提高了丝杠的传动效率与承载能力。运用ANSYS软件对圆螺母和阶梯状螺母螺牙进行静力接触仿真对比,分析了不同螺母长度、螺母螺牙厚度情况下的螺牙应力,确定了新型阶梯螺母的优势,并优化设计。同时在理论上分析丝杠承载能力,主要对其强度和耐磨性进行校核。在SolidWorks软件中对高速重载电动缸的各部分零件进行叁维建模并实体装配,并导入ADAMS软件模拟了不同工艺条件下电动缸的位移运动曲线,结合伺服压力机滑块运动曲线作分析,得出的结果与理论相一致,符合伺服压力机传动系统的要求。基于ANSYS软件,对电动缸丝杠进行了模态分析,得出前七阶固有频率和振型图,分析了丝杠的振动情况;同样对减速箱大齿轮模态分析,结果并无发现共振现象;对减速箱输入输出齿轮进行瞬态动力学分析,模拟在一定啮合时间段内齿轮的应力情况,动态分析了齿轮强度,证明了电动缸零部件结构的合理性。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-08)
秦幸妮,姜明,刘彦艳,潘军[4](2019)在《自抗扰控制技术在电动缸伺服系统中的研究》一文中研究指出某舰炮高低系统采用电动缸传动方式,对高低系统进行分析,得出电动缸伺服系统的电机转动与火炮身管转动存在非线性关系,提出将自抗扰控制技术应用于电动缸伺服系统,设计了用于系统位置环的自抗扰控制器。利用MATLAB软件对采用自抗扰控制器的电动缸伺服系统进行了仿真研究,并与传统PID控制的结果进行对比分析,仿真结果表明,基于ADRC的电动缸伺服系统响应速度快、稳态误差小、无超调、定位精度高、跟踪误差小。(本文来源于《火炮发射与控制学报》期刊2019年01期)
任梦鸿,侯绍信,权淑萍,杨淑会[5](2018)在《伺服电动缸加载的弹簧疲劳试验机》一文中研究指出弹簧疲劳试验机采用伺服电动缸加载,结构简单,控制准确,振幅和频率调节方便,计数准确,具有一定的应用推广价值。(本文来源于《工程与试验》期刊2018年04期)
娄开成[6](2018)在《液压加载的伺服电动缸综合性能测试系统研究》一文中研究指出随着科技的发展,军事装备的更新也是日新月异。某大型设备要求具备良好的调平与起竖功能,该调平与起竖装置的主要执行机构是伺服电动缸,只有保证伺服电动缸良好性能的基础上才能使得设备稳定工作。因此本文在了解调平起竖装置实际工作条件及性能的基础上,设计了一套基于液压加载的伺服电动缸综合性能测试系统,对调平、起竖电动缸进行综合性能测试,并着重对模拟真实环境加载的液压加载系统进行仿真分析和试验研究,测试结果准确可靠。论文主要研究内容如下:(1)根据伺服电动缸综合性能测试系统要求,详细介绍了系统整体方案设计。系统选择“工控机+运动控制卡+PLC”的控制方式,工控机通过PCI方式连接运动控制卡,通过运动控制卡控制伺服电动缸运行,以PLC作为下位机辅助控制器,PLC通过OPC方式与上位机连接通讯,利用液压加载的方式为电动缸提供模拟载荷,能够自动测试伺服电动缸的性能参数并进行相关的数据处理。(2)根据测试系统总体方案分别对系统进行详细的硬件设计和软件设计,硬件设计主要包括测试系统硬件选型与设计、硬件电路设计、液压系统设计及其主要元件选型与计算。软件设计分上下位机两部分,上位机采用模块化设计方法,主要包括参数配置模块、通讯模块、数据管理模块、运动控制模块、故障响应模块;下位机包括数据采集、液压控制、故障响应及监控报警。(3)对液压加载系统的主要元件进行模型建立,得到液压加载系统的闭环传递函数。利用MATLAB/Simulink仿真软件建立液压加载系统的仿真模型,得到系统的阶跃响应和正弦响应曲线。为了改善加载效果,在控制中加入了模糊PID自整定算法,提高了系统的控制性能。(4)根据GB/T17421.2-2000《机床检验通则第2部分:数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定》,对伺服电动缸精度进行测试,试验结果符合性能要求指标;针对液压加载系统的仿真研究做了相应的试验,验证了仿真结果的正确性以及液压加载系统设计的合理性。同时,对伺服电动缸的力特性进行了测试,测试结果满足系统性能要求。(本文来源于《中国计量大学》期刊2018-06-01)
娄开成,徐志鹏[7](2017)在《液压动态加载的伺服电动缸综合性能测试系统设计》一文中研究指出伺服电动缸以其优异的定位及推力控制等性能得到广泛的应用,但是目前的测试系统难以对伺服电动缸进行全面的动静态特性及加载性能测试.于是我们设计了一套伺服电动缸综合性能测试系统,其中配置了液压动态加载装置以及相应的控制检测单元,开发了相应的上下位机软件,因此能够对伺服电动缸的行程、精度、推力等重要指标进行快速自动测试,且具还有高效、稳定、操作方便等优点.(本文来源于《中国计量大学学报》期刊2017年04期)
孙凤铭[8](2017)在《电动缸伺服测试系统的设计与实现》一文中研究指出为了实现导弹发射车的发射装置在高低方向上的伺服跟踪,伺服电动缸是目前较常见的一种传动方式,作为电动执行器的一种,具有控制性能强,响应速度快,运行精度高等特点,在发射系统中得到了广泛的应用。现代战争要求发射系统必须具备快速响应准确跟踪的能力,提升伺服系统的响应速度及伺服精度显得尤为重要,而且武器产品的研制周期越来越短,留给产品调试时间非常有限。因此,在工程中需要设计一套电动缸伺服测试系统,为伺服系统提供执行元件,并模拟真实的环境负载,在试验室环境下提前对电动缸的伺服系统进行半实物调试,进而缩短在实物上的调试时间。基于实际工程应用,文中针对电动缸的伺服测试系统进行了系统的设计和研究,其中包括测试系统的整体设计方案、核心控制器的硬件设计、上位机软件设计、伺服系统控制参数的自整定,并将所设计的系统应用在了实际工程中。首先,文中详细介绍了该系统的整体设计、结构及其功能,该系统通过加载装置为电动缸伺服系统提供模拟负载环境,为伺服系统在各种负载情况下的性能研究提供了条件。设计了以TMS320F28335为核心的伺服执行控制器及其外围电路。基于多线程技术完成指令的发送与架位的接收,并设计其他相关功能的软件模块。其次,针对负载改变时,系统中控制参数难以确定的情况,本文提出一种改进的二分法,通过对实际系统当前的运行状态的分析,来自适应地调整伺服系统控制参数,使得所设计的伺服系统满足给定的性能指标。最后,对整个测试系统进行调试,并给出测试结果。同时,对伺服系统以及控制参数整定算法进行了验证,所得结果可满足给定系统的指标要求。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-01-01)
[9](2016)在《企业组一等奖 大推力高频响的伺服电动缸》一文中研究指出参赛单位上海航天控制技术研究所公司简介上海航天控制技术研究所是中国航天科技集团公司上海航天技术研究院下属的航天控制技术专业研究所,科研生产任务主要涉及弹、箭、星、船、器及航天技术应用产业等领域,技术力量雄厚、设备精良,2015年组建了"上海伺服系统工程技术研究中心"和"上海惯性技术工程技术研究中心",负责相关科技成果的转化与推广。项目简介该项目依托上海伺服系统工程技术研究中心的人才力量,研制出(本文来源于《军民两用技术与产品》期刊2016年19期)
汪东申[10](2016)在《伺服电动缸的运行能耗测试与仿真研究》一文中研究指出伺服电动缸是最常见的电动执行元件,具有定位点数多、定位精度高、传动效率高、节能省电等特点,在诸多领域得到广泛应用。目前伺服电动缸的生产厂商或者使用者都会对其控制性能、运行特性及运行能耗进行考虑,进而影响到伺服电动缸的设计、优化、选型及使用。采用机电一体化设计的伺服电动缸存在着结构复杂、零部件多、零部件耦合性强等特点,一方面会导致对其进行精确控制比较困难,另一方面会对其运行能耗分析与测试带来困难。因此,对伺服电动缸的运动控制模型进行分析与仿真研究、运行能耗分析与测试显得十分有必要。本文以日本SMC株式会社生产的LEFS25AB-500B-R16N型号的直线导轨式伺服电动缸为研究对象,其采用永磁同步电动机作为驱动电动机。本文的主要研究内容包括伺服电动缸仿真研究与伺服电动缸的运行能耗分析与测试。对伺服电动缸进行仿真研究,首先,对采用矢量控制策略的永磁同步电动机的数学模型进行了分析;其次,对基于id=0矢量控制方式的永磁同步电动机位置伺服控制系统的叁闭环进行设计,电流环、速度环及位置环的调节器分别采用PI、PI、纯比例控制及在速度环与电流环前均增加位置前馈补偿控制,以解决永磁同步电动机位置伺服控制系统采用传统PID控制时存在着位置跟踪滞后、响应速度慢、超调量大等现象以致其往往不能满足高跟踪精度与高跟踪速度的要求的问题;再次,把伺服电动缸的机械传动部分等效为一个主要考虑其刚度、阻尼、惯量与延时效应的模型,推导出其数学模型及传递函数;最后,结合永磁同步电动机位置伺服控制系统的数学模型与机械传动部分的数学模型,推导出伺服电动缸的数学模型,并对伺服电动缸的数学模型进行了MATLAB/Simulink仿真。对于伺服电动缸的运行能耗测试的研究,首先,根据伺服电动缸的运行机理,分析了伺服电动缸运行能耗的机理及组成,从理论上推导出伺服电动缸的运行能耗的数学模型;其次,根据伺服电动缸运行特性、试验条件及试验需求,设计并搭建了基于LabVIEW的伺服电动缸运行能耗试验系统;再次,针对不同运行状况下的伺服电动缸的运行能耗进行全面的试验,包括数据采集、处理与分析;最后,根据试验结果,对从理论推导出的伺服电动缸运行能耗的数学模型进行修正,使根据该模型计算出的伺服电动缸的运行能耗预测值与实测值的误差率不超过10%,为伺服电动缸的设计、优化、选型及使用提供理论依据与试验数据。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-05-03)
伺服电动缸论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为满足电动缸的控制需求,设计了一套基于cRIO(compact-RIO)嵌入式系统平台的电动缸位移与力伺服控制系统。为提高系统的动态响应性能,设计了带前馈的PID闭环控制器。通过软件设计,实现了控制器算法并进行了直线和循环正弦伺服运动轨迹规划。在具体的电动缸系统上进行了试验,试验结果表明,位移与力伺服控制均具有较好的跟踪效果,验证了设计系统的有效性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
伺服电动缸论文参考文献
[1].蔡福门.基于广义误差跟踪的伺服电动缸自抗扰控制系统研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].张爱龙,喻镇涛,伊斯武,梁磊,石见白.基于cRIO平台的电动缸位移与力伺服控制系统设计[J].电气传动.2019
[3].郭曜鸣.伺服压力机高速重载电动缸的研究[D].中国矿业大学.2019
[4].秦幸妮,姜明,刘彦艳,潘军.自抗扰控制技术在电动缸伺服系统中的研究[J].火炮发射与控制学报.2019
[5].任梦鸿,侯绍信,权淑萍,杨淑会.伺服电动缸加载的弹簧疲劳试验机[J].工程与试验.2018
[6].娄开成.液压加载的伺服电动缸综合性能测试系统研究[D].中国计量大学.2018
[7].娄开成,徐志鹏.液压动态加载的伺服电动缸综合性能测试系统设计[J].中国计量大学学报.2017
[8].孙凤铭.电动缸伺服测试系统的设计与实现[D].南京理工大学.2017
[9]..企业组一等奖大推力高频响的伺服电动缸[J].军民两用技术与产品.2016
[10].汪东申.伺服电动缸的运行能耗测试与仿真研究[D].电子科技大学.2016