钢筋笼滚焊机多轴协调控制研究

发布时间：2018-10-05 21:27

【摘要】：滚焊机多轴协调运动控制精度直接决定滚焊机焊接钢筋笼的使用性能,因此研究多轴协调运动,提高其控制精度,对滚焊机的研制具有重要意义。本文首先根据滚焊机的控制要求对现有多轴运动控制策略的优缺点进行分析,决定采用虚轴法控制滚焊机的各伺服电机。然后对滚焊机的基本结构和工作原理进行详细研究,分析了造成滚焊机多轴运动不协调的原因,对滚焊机协调运动影响因素及各伺服电机进行分析和建模。根据滚焊机的控制要求本文采用欧姆龙NJ301作为运动控制器并选取EtherCAT作为滚焊机现场总线。最后根据各伺服电机模型通过Simulink建立滚焊机虚拟主轴控制模型,并对虚拟主轴中各参数的作用进行分析,研究各参数的优化设定方法并获得最佳设定值,通过与主令式控制和主从式控制的仿真结果进行对比分析,证明虚拟主轴控制能够取得最佳的运动控制效果,且所得设定参数的控制精度能够满足钢筋笼滚焊机的要求。
[Abstract]:The control precision of multi-axis coordinated motion of rolling welder directly determines the performance of welding reinforcement cage of rolling welder, so it is of great significance to study multi-axis coordinated motion and improve its control precision for the development of rolling welder. In this paper, the advantages and disadvantages of the existing multi-axis motion control strategies are analyzed according to the control requirements of the rolling welder, and the virtual axis method is adopted to control the servo motors of the rolling welder. Then the basic structure and working principle of the rolling welder are studied in detail. The causes of the incoordination of the multi-axis motion of the rolling welder are analyzed. The influence factors of the coordinated motion of the rolling welder and the servo motor are analyzed and modeled. OMRON NJ301 is used as the motion controller and EtherCAT is chosen as the field bus of the roller welding machine according to the control requirements of the roller welding machine. Finally, according to each servo motor model, the control model of virtual spindle of roller welder is established by Simulink, and the function of each parameter in virtual spindle is analyzed, and the optimal setting method of each parameter is studied and the optimal setting value is obtained. By comparing with the simulation results of master control and master slave control, it is proved that the virtual spindle control can achieve the best effect of motion control, and the control precision of the obtained parameters can meet the requirements of the steel cage roller welder.
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG43;TP273

【参考文献】

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本文编号：2254923