高速运动轨迹规划与高精度跟踪控制的研究
发布时间：2020-12-04 06:57
在现代工业数控运动控制领域中,交流伺服控制系统有着无可替代的地位,广泛地应用在工业机器人、高精度数控机床与其他高精度运动控制机械中。而且在工业数控加工过程中,位置伺服控制系统要求也越来越高,必须具备高速响应、运行平稳和定位精度高的性能,因而对交流伺服系统的实时性及同步性、控制精度的研究具有很大的现实意义。本文针对服装生产中的电脑花样刺绣机上的三轴高速伺服系统的关键技术进行深入研究,通过对刺绣机伺服控制系统在高速运行下的响应速度、定位精度和运行平稳性等需求进行分析。在交流伺服系统控制器参数设计、负载参数值变化及伺服系统自适应设计等方面做了理论分析和仿真研究,提出了包括花样轨迹规划、高速前馈轨迹修正、自适应负荷补偿等综合的控制策略和方法。首先,在详细分析电脑刺绣机在刺绣中三轴的高速加工协调配合基础上,对伺服系统的路径轨迹进行合理规划。通过对常用轨迹加减速控制策略的研究,并根据电脑刺绣机伺服系统的运行机制提出平滑的最小加速度的正弦曲线加减速规划控制策略,实现高速运动的轨迹平稳性。其次,在通用永磁同步电机三闭环位置伺服控制的架构下,结合传统前馈控制思想,为克服传统伺服控制中存在的响应延时、控制...
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
花样绣花机绣花三轴配合示意图
证绣花线迹的正常工作，其针杆、压脚、旋梭、挑线杆、绣花框、换色、扣剪勾??等机构的运动必须正确配合［３５］。用运动圆图或运动周期图表示绣花机各机构的运??行配合，如图２－２所示。??ＸＹ轴移框段??２７０。／?一—－——－—士—?／?９０。??￡擊蒙。??＇＇＇绣过程??ＸＹ轴不可移框段??１８０。１７２。??图２－２绣花机各机构的运行配合圆图??在正常刺绣过程中，主轴伺服电机、ＸＹ轴伺服电机运行允许下，在实际应??用工作中，这三个电机之间的运动是相互独立的呈前后循环运动关系。在高速运??行下需要避免三者之间运动冲突，必须协调它们之间的工作关系，因此它们又是??相互联系的。在移框过程中，Ｘ轴、Ｙ轴伺服电机可以并行运行。在整个刺绣机??８??
证绣花线迹的正常工作，其针杆、压脚、旋梭、挑线杆、绣花框、换色、扣剪勾??等机构的运动必须正确配合［３５］。用运动圆图或运动周期图表示绣花机各机构的运??行配合，如图２－２所示。??ＸＹ轴移框段??２７０。／?一—－——－—士—?／?９０。??￡擊蒙。??＇＇＇绣过程??ＸＹ轴不可移框段??１８０。１７２。??图２－２绣花机各机构的运行配合圆图??在正常刺绣过程中，主轴伺服电机、ＸＹ轴伺服电机运行允许下，在实际应??用工作中，这三个电机之间的运动是相互独立的呈前后循环运动关系。在高速运??行下需要避免三者之间运动冲突，必须协调它们之间的工作关系，因此它们又是??相互联系的。在移框过程中，Ｘ轴、Ｙ轴伺服电机可以并行运行。在整个刺绣机??８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]强化工业基础是实施《中国制造2025》的关键[J]. 屈贤明. 机械工业标准化与质量. 2017(06)
[2]步进电机在智能制造模块中的应用[J]. 邓广. 轻工科技. 2017(02)
[3]以智能伺服控制系统为核心 打造先进智能装备制造企业——访北京超同步伺服股份有限公司总经理项久鹏[J]. 汪艺. 制造技术与机床. 2016(05)
[4]国内外数控系统技术研究现状与发展趋势[J]. 蔡锐龙,李晓栋,钱思思. 机械科学与技术. 2016(04)
[5]基于前馈控制的数控伺服系统控制方法研究[J]. 朱凌云,吴婷,康长乐,杨璐源,江勇程,周成. 科技创新与应用. 2015(28)
[6]基于微分前馈的永磁同步电机位置伺服系统[J]. 霍览宇,罗湘运. 控制工程. 2015(05)
[7]交流伺服控制系统的发展现状及其研究热点[J]. 许炜康. 中国新技术新产品. 2015(14)
[8]基于串级自抗扰控制的永磁同步电机位置伺服系统研究[J]. 谢先铭,兰志勇,廖克亮,李虎如,魏雪环. 微电机. 2015(01)
[9]工业机器人技术的发展与应用综述[J]. 计时鸣,黄希欢. 机电工程. 2015(01)
[10]永磁同步电机在MATLAB中的建模与仿真[J]. 荣军,罗茜. 湖南理工学院学报(自然科学版). 2014(04)
博士论文
[1]永磁同步直线伺服系统的参数自整定与抗扰动策略研究[D]. 卢少武.华中科技大学 2013
[2]多轴联动系统的运动规划与结构变形补偿[D]. 刘振忠.天津大学 2012
硕士论文
[1]基于DSP的永磁同步电机伺服控制算法研究[D]. 张丹.西南交通大学 2017
[2]某火箭武器抗干扰位置随动系统控制研究[D]. 张同杰.南京理工大学 2017
[3]安徽省智能制造装备业政策问题研究[D]. 王煜.安徽大学 2015
[4]交流伺服系统低速控制算法研究[D]. 陈东.北京理工大学 2015
[5]高速主轴约束下的点位运动控制系统关键技术研究[D]. 杨玉龙.华中科技大学 2014
[6]基于永磁交流伺服电机的拉床多轴同步控制系统研究[D]. 邓雄飞.浙江理工大学 2014
[7]高速电机的高精度控制系统及其算法的研究[D]. 张洪国.哈尔滨工业大学 2013
[8]PCB数控钻床的研究及三阶S曲线轨迹规划算法[D]. 李崇仕.西华大学 2013
[9]永磁同步电机矢量控制系统的研究与设计[D]. 梅国权.南京理工大学 2013
[10]工业绣花机电机控制系统的研究与实现[D]. 吴优.广东工业大学 2012
本文编号：2897188
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
花样绣花机绣花三轴配合示意图
证绣花线迹的正常工作，其针杆、压脚、旋梭、挑线杆、绣花框、换色、扣剪勾??等机构的运动必须正确配合［３５］。用运动圆图或运动周期图表示绣花机各机构的运??行配合，如图２－２所示。??ＸＹ轴移框段??２７０。／?一—－——－—士—?／?９０。??￡擊蒙。??＇＇＇绣过程??ＸＹ轴不可移框段??１８０。１７２。??图２－２绣花机各机构的运行配合圆图??在正常刺绣过程中，主轴伺服电机、ＸＹ轴伺服电机运行允许下，在实际应??用工作中，这三个电机之间的运动是相互独立的呈前后循环运动关系。在高速运??行下需要避免三者之间运动冲突，必须协调它们之间的工作关系，因此它们又是??相互联系的。在移框过程中，Ｘ轴、Ｙ轴伺服电机可以并行运行。在整个刺绣机??８??
证绣花线迹的正常工作，其针杆、压脚、旋梭、挑线杆、绣花框、换色、扣剪勾??等机构的运动必须正确配合［３５］。用运动圆图或运动周期图表示绣花机各机构的运??行配合，如图２－２所示。??ＸＹ轴移框段??２７０。／?一—－——－—士—?／?９０。??￡擊蒙。??＇＇＇绣过程??ＸＹ轴不可移框段??１８０。１７２。??图２－２绣花机各机构的运行配合圆图??在正常刺绣过程中，主轴伺服电机、ＸＹ轴伺服电机运行允许下，在实际应??用工作中，这三个电机之间的运动是相互独立的呈前后循环运动关系。在高速运??行下需要避免三者之间运动冲突，必须协调它们之间的工作关系，因此它们又是??相互联系的。在移框过程中，Ｘ轴、Ｙ轴伺服电机可以并行运行。在整个刺绣机??８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]强化工业基础是实施《中国制造2025》的关键[J]. 屈贤明. 机械工业标准化与质量. 2017(06)
[2]步进电机在智能制造模块中的应用[J]. 邓广. 轻工科技. 2017(02)
[3]以智能伺服控制系统为核心 打造先进智能装备制造企业——访北京超同步伺服股份有限公司总经理项久鹏[J]. 汪艺. 制造技术与机床. 2016(05)
[4]国内外数控系统技术研究现状与发展趋势[J]. 蔡锐龙,李晓栋,钱思思. 机械科学与技术. 2016(04)
[5]基于前馈控制的数控伺服系统控制方法研究[J]. 朱凌云,吴婷,康长乐,杨璐源,江勇程,周成. 科技创新与应用. 2015(28)
[6]基于微分前馈的永磁同步电机位置伺服系统[J]. 霍览宇,罗湘运. 控制工程. 2015(05)
[7]交流伺服控制系统的发展现状及其研究热点[J]. 许炜康. 中国新技术新产品. 2015(14)
[8]基于串级自抗扰控制的永磁同步电机位置伺服系统研究[J]. 谢先铭,兰志勇,廖克亮,李虎如,魏雪环. 微电机. 2015(01)
[9]工业机器人技术的发展与应用综述[J]. 计时鸣,黄希欢. 机电工程. 2015(01)
[10]永磁同步电机在MATLAB中的建模与仿真[J]. 荣军,罗茜. 湖南理工学院学报(自然科学版). 2014(04)
博士论文
[1]永磁同步直线伺服系统的参数自整定与抗扰动策略研究[D]. 卢少武.华中科技大学 2013
[2]多轴联动系统的运动规划与结构变形补偿[D]. 刘振忠.天津大学 2012
硕士论文
[1]基于DSP的永磁同步电机伺服控制算法研究[D]. 张丹.西南交通大学 2017
[2]某火箭武器抗干扰位置随动系统控制研究[D]. 张同杰.南京理工大学 2017
[3]安徽省智能制造装备业政策问题研究[D]. 王煜.安徽大学 2015
[4]交流伺服系统低速控制算法研究[D]. 陈东.北京理工大学 2015
[5]高速主轴约束下的点位运动控制系统关键技术研究[D]. 杨玉龙.华中科技大学 2014
[6]基于永磁交流伺服电机的拉床多轴同步控制系统研究[D]. 邓雄飞.浙江理工大学 2014
[7]高速电机的高精度控制系统及其算法的研究[D]. 张洪国.哈尔滨工业大学 2013
[8]PCB数控钻床的研究及三阶S曲线轨迹规划算法[D]. 李崇仕.西华大学 2013
[9]永磁同步电机矢量控制系统的研究与设计[D]. 梅国权.南京理工大学 2013
[10]工业绣花机电机控制系统的研究与实现[D]. 吴优.广东工业大学 2012
本文编号：2897188
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