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《雙軸運動遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其控制方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要運動控制是自動控制的重要分支,由于它能夠?qū)崿F(xiàn)對運動軌跡與運行速度的精確控制要求,因此運動控制系統(tǒng)在各類控制工程中有著廣泛應(yīng)用前景。遠(yuǎn)程控制是本地計算機通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)對遠(yuǎn)端的生產(chǎn)或者實驗過程的監(jiān)視和控制,實驗者從網(wǎng)絡(luò)上可以看到直觀、可信的實驗信息,對校園網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的發(fā)展有著重要的意義。本課題針對雙軸運動控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與運動控制技術(shù)結(jié)合起來開發(fā)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)運動控制系統(tǒng)。本課題以提高雙軸運動控制系統(tǒng)控制精度為目的,從單、雙軸兩方面進(jìn)行分析。對于單軸系統(tǒng)首先利用美國DeltaTau公司的可編程多軸控制器PMAC自
2、帶的控制軟件PEWIN進(jìn)行PID參數(shù)的整定以及前饋補償環(huán)節(jié)的參數(shù)整定,然后分析系統(tǒng)存在的非線性摩擦力,利用遺傳算法尋優(yōu)摩擦力補償環(huán)節(jié)的參數(shù),達(dá)到補償摩擦力的效果,有效地提高了系統(tǒng)的控制性能。對于雙軸系統(tǒng)設(shè)計了一個軌跡為圓的插補器,采用基于遺傳算法一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的在線PID參數(shù)調(diào)整算法,減小了系統(tǒng)的跟蹤誤差,并分析雙軸之間的輪廓誤差,設(shè)計出基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合控制器,經(jīng)過仿真實驗證明,本文采用的綜合控制器能有效地減小系統(tǒng)的跟蹤誤差和輪廓誤差,提高系統(tǒng)的控制精度。最后運用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫原理及SQLServer數(shù)據(jù)庫編程技術(shù),實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)
3、據(jù)庫,并利用雙層防火墻技術(shù)和數(shù)據(jù)庫存取控制技術(shù)來實現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全,使得雙軸運動控制系統(tǒng)可供校園網(wǎng)內(nèi)師生及研究人員實驗和觀察。關(guān)鍵詞:雙軸運動控制系統(tǒng),遠(yuǎn)程控制,遺傳算法,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫,PMACABSTRACTMotioncontr01iSanimportantbranchofautomaticcontr01.a(chǎn)ndbecauseitcanrealizetherequestofprecisecontrolformotiontrackandmovingvelocity,ithasgotextensiveapplicatio
4、nforeground.Remotecontrolsystemistosupervisetheremoteproductionorexperimentprocess,implementedbylocalcomputerthroughIntemet.TheexperimentationpersonnelcarlgettheresultsthroughIntemetdirectly,SOremotecontrolhasimportantmeaninginthedevelopmentofexperimentteachingthroug
5、hcampusnetworks.Thistaskistocontrolthetwo-axismotionsystemthroughnetworks,andnettechnologyandmotioncontrollingtechnologyareusedtoexploreremotecontrolsystem.Inordertoimprovemotionaccuracyofthetwo-axismotionsystem,theanalysisismadeintwoaspects--singleaxisandtwoaxis.Asf
6、orsingleaxis,PEWIN,thesoftwaregivenbytheProgrammableMulti—AxisController(PMAC),isusedtofindthebestparametersofthePIDcontrollerandfeedforwardcompensationcontroller.Then,thenonlinearfrictioninthesystemiscompensatedbythefrictioncompensationcontrollerwithGeneticAlgorithm
7、(GA).ThecompensationcontrollerCanimprovethesystemperformanceeffectively.Intwoaxissystem,acircleinterpolatorisdesigned,andanewmethodbasedonGA--NeuralNetworksisproposedtoadjustPIDparametersonlinetoreducethetrackingerror.Then,anintegratedcontrollerbasedonRBFNeuralNetwor
8、k(RBFNN)isdesignedtoreducethecontouringerrorofthetwoaxis.Experimentalresultsshowthattheproposedintegratedcontrollersignificantlyimp