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随动控制技术是在快速电机的基础上,结合了现代电力电机技术、控制理论技术、传感器技术、计算机技术的多学科交叉研究领域。在对航空发动机叶片进行三维扫描的运动过程中,提出了高速、高精度的要求,本文以此为目标在单目面结构光三维立体测量的基础上引进了随动控制技术,把静态扫描变成动态扫描。本文对随动控制系统的研究,首先分析了控制系统的机械硬件,确定以IMAC400运动控制卡为基础,建立了“PC+IMAC”的开放式运动控制系统,该系统可以完成双处理器的运行,驱动系统则是采用泰道中国的交流伺服电机及配套的伺服驱动器,本文完成了IMAC控制卡的接口装置和跳线配置,以及PC机与IMAC卡、伺服驱动系统的连接,搭建的平台性能满足实验的需求,在软件上,通过上位机的程序开发,完成了对系统的实时管理及控制,协调好各个部分之间的功能,实现对电机的良好控制,以达到精确的定位。 通过对随动控制算法的分析,建立了交流伺服系统的数学模型,并在原有PID的控制基础上,引进了模糊控制,形成了模糊自适应PID的算法,利用Matlab进行模糊自适应PID控制器的设计,从仿真后的图形可以看出系统具备了很好的动态与稳态特性,验证了该算法可以使CCD图像传感器快速而准确的到达指定区域。 最后我们通过实验对运动控制系统的精确跟踪定位进行了测试,检验了该系统在模糊PID控制下的动态特性与定位误差,并利用了IMAC卡的误差补偿功能,修正了系统误差,使定位精度及运行速度得到进一步的提高,由实验得出的曲线说明本平台具备了精确定位的性能,系统具备很好的稳定性,能够完成必要的基本控制需求,为今后完善高精度的随动控制系统做了铺垫。