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《雙軸運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其控制方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要運(yùn)動(dòng)控制是自動(dòng)控制的重要分支,由于它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡與運(yùn)行速度的精確控制要求,因此運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在各類(lèi)控制工程中有著廣泛應(yīng)用前景。遠(yuǎn)程控制是本地計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)端的生產(chǎn)或者實(shí)驗(yàn)過(guò)程的監(jiān)視和控制,實(shí)驗(yàn)者從網(wǎng)絡(luò)上可以看到直觀、可信的實(shí)驗(yàn)信息,對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展有著重要的意義。本課題針對(duì)雙軸運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)控制技術(shù)結(jié)合起來(lái)開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。本課題以提高雙軸運(yùn)動(dòng)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(duì)于單軸系統(tǒng)首先利用美國(guó)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(bǔ)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(bǔ)償環(huán)節(jié)的參數(shù),達(dá)到補(bǔ)償摩擦力的效果,有效地提高了系統(tǒng)的控制性能。對(duì)于雙軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)軌跡為圓的插補(bǔ)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(jì)出基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合控制器,經(jīng)過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)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(yùn)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)原理及SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)編程技術(shù),實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)
3、據(jù)庫(kù),并利用雙層防火墻技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)存取控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全,使得雙軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)可供校園網(wǎng)內(nèi)師生及研究人員實(shí)驗(yàn)和觀察。關(guān)鍵詞:雙軸運(yùn)動(dòng)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(kù),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