导引头伺服控制系统设计与开发
这是一篇关于导引头,伺服控制,PI控制,模糊控制,自适应的论文, 主要内容为导引头是一种搭载了探测部件、信号处理设备和伺服控制系统的装置,是导弹的重要组成部分之一。在导弹的飞行过程中,导引头负责对空间中的目标进行实时探测,在对信号进行处理后生成制导信息,控制载体的飞行方向,其性能对导弹的命中精度有着重要影响。为了保证导引头对目标的探测效果,要求其内部搭载的伺服控制系统具有良好的性能,能够进行快速且高精度的指向、搜索和目标跟踪工作。伺服控制系统的实际性能与系统本身的机械结构、硬件电路和控制软件紧密相关,同时也受到各种扰动因素的影响。本论文以某导引头伺服控制系统为背景,论述了其设计与开发过程中的电路设计、控制原理分析、算法改进、建模仿真、软件设计以及系统调试,并结合图表和数据验证了设计的正确性。主要完成了以下内容:(1)根据伺服控制系统的功能和性能需求,确定了其总体架构;随后进行了系统部件选型,在此基础上完成了系统关键部分的电路设计。(2)确定了伺服控制系统的控制策略,介绍了控制性能的分析方法,对PID控制理论和导引头空间稳定原理进行了讲解。以控制策略和硬件参数为基础,建立了伺服控制系统数学模型,对系统在理想情况下的工作性能进行了研究;随后结合应用场景中可能出现的转动惯量变化和外部力矩,对传统PI控制系统的自适应能力进行了分析。(3)针对传统PI控制系统在自适应能力上的不足,提出使用模糊控制技术对控制器进行改进,以此提高系统性能。对模糊集合、逻辑推理等模糊控制理论进行了介绍,将其与传统控制相结合,进行了改良型控制器的整体结构设计。结合实际案例分析,详细论述了改良型控制器内部的模糊化、逻辑推理和清晰化等模块的设计过程。(4)通过Matlab软件中的Simulink工具箱,分别建立了使用传统PI控制方式的系统仿真模型和结合了模糊控制方式的改良型系统仿真模型。进行仿真并对相关性能指标进行了比较,证明了改良型控制器在自适应能力上的优势。(5)在上述内容的基础上,进行了伺服控制软件的设计、开发和调试。首先根据硬件电路结构和设计需求,分析了软件开发的前提条件。随后进行了软件模块划分和整体流程设计,确定使用前后台系统作为伺服控制软件的基础结构。然后结合流程图,对软件功能函数的设计进行了论述。软件开发完成后对系统进行了性能和功能测试,并分析了实验数据,验证了设计的正确性。
基于伺服与液压驱动控制技术的油田修井机自动化系统研发
这是一篇关于修井机,伺服控制,液压系统,自动控制系统的论文, 主要内容为随着我国油田开采时间的延长,越来越多的油田作业设备出现问题。致使修井作业,尤其是小修作业需求越来越频繁。目前大部分小修作业,普遍采用机械化程度低的人工操作方式,不但效率低下而且工人易出现危险情况。为了提高修井效率,降低修井作业劳动强度,对修井作业的机械化、自动化研究就显得十分必要。因此,研发具有自动控制系统技术的修井机有十分重要的意义。本文在大量翻阅文献和书籍的基础上,提出了修井机自动化系统设计要求。据此要求,在传统手动管钳、杆钳的基础上提出了结构改进方案,使其能满足自动上卸扣的要求。设计了能够同时实现油杆和油管自动夹紧和松开的吊卡。并对修井机上下料装置部分、大臂移料转移机构和井口对中立柱平台等机械部分进行了整体设计,以此来满足修井机自动化系统对机械结构的要求。根据修井机机械结构以及修井机自动化系统的要求,对修井机关键工作部分液压系统进行了设计与研究,运用AMESim液压仿真软件对修井机大臂旋转装置液压回路和动力钳卸扣液压回路系统进行了仿真,并对仿真结果进行了数据分析,为之后现场调试提供了参考。对修井机的硬件与软件部分进行了设计。搭建了控制系统总体硬件设计,对一些关键硬件进行选型。根据修井机系统硬件设计了控制系统的电路。并且基于修井机操作要求,进行了输料端、井口端和液压站端的操作控制面板硬件设计。通过昆仑通泰工控机一体机设计了自动修井机上位机控制软件,利用MCGS组态软件进行了上位机界面设计,主要包括自动界面、手动界面、校准界面、工艺参数界面和报警界面等。此外,还根据现场实际工况,对自动修井机进行了包括自动起油管、自动下油管、自动起油杆、自动下油杆四个流程的设计,以保证修井机自动化系统对修井功能的要求。最后,在自动化控制系统的基础上,进行了修井机设备组装和现场调试,参考液压回路的仿真结果,进行初步压力设定并验证仿真的合理性。针对现场调试出现的问题,进行了分析和解决。经过不断的调试和试验,除了部分流程需要工人手动配合程序外,其他能够在自动化控制系统控制下完成自动起下修井作业。
用于电商配送中心的物流仓储搬运机器人（AGV）的研究
这是一篇关于电子商务,配送中心,仓储搬运,导航,伺服控制的论文, 主要内容为近年来，随着我国电子商务行业发展的越来越迅速，电商物流需求也随之不断提高。但是传统的配送中心物流作业模式其人工工作量大，人力搬运与人工拣选效率低、错误率高，不能满足电子商务物流多品类、少批量等特点，迫切需要采用电子商务物流系统智能化、自动化系统的关键技术，提升电子商务物流业务环节的能力。本文主要针对目前快速发展的电子商务配送中心拣选效率及成本问题，研发出一种用于电商配送中心的仓储搬运AGV设备，提高仓库的柔性，实现从货物到人的自动化。论文从仓储搬运AGV在电商配送中心的应用模式出发，提出AGV整体功能结构的需求。具体研究内容如下： 首先，本文首先介绍了AGV小车的应用及技术研究现状，在此基础上分析AGV在电商配送中心的应用模式，提出了仓储搬运AGV的功能需求，并针对于AGV的功能需求及技术要求，提出了用于电商配送中心的仓储搬运AGV的整体设计方案，包括轮系结构、车架结构、驱动转向结构、举升机构以及回转机构等等，并且针对AGV小车的参数要求，进行了电机的选型以及电池功率的计算。 其次，在AGV小车驱动结构的基础上，对差速转向式AGV进行了运动学分析以及最小转弯半径的计算，验证了差速转向式AGV小车通过电机来控制驱动轮速度来实现直线行驶或者转向的可行性，为后文AGV运动控制做铺垫。 最后,本文主要研究仓储搬运AGV小车的定位导航以及伺服控制系统方案。AGV小车定位导航主要采用了惯性导航技术为主、视觉导航为辅的多种传感融合定位方式，提出了多传感融合定位方案，并进行了进一步的研究；AGV小车的伺服控制系统采用无刷直流伺服电机，提出了AGV小车的单驱动轮采用增量式PID控制策略，并进行了深入的研究。
导引头伺服控制系统设计与开发
这是一篇关于导引头,伺服控制,PI控制,模糊控制,自适应的论文, 主要内容为导引头是一种搭载了探测部件、信号处理设备和伺服控制系统的装置,是导弹的重要组成部分之一。在导弹的飞行过程中,导引头负责对空间中的目标进行实时探测,在对信号进行处理后生成制导信息,控制载体的飞行方向,其性能对导弹的命中精度有着重要影响。为了保证导引头对目标的探测效果,要求其内部搭载的伺服控制系统具有良好的性能,能够进行快速且高精度的指向、搜索和目标跟踪工作。伺服控制系统的实际性能与系统本身的机械结构、硬件电路和控制软件紧密相关,同时也受到各种扰动因素的影响。本论文以某导引头伺服控制系统为背景,论述了其设计与开发过程中的电路设计、控制原理分析、算法改进、建模仿真、软件设计以及系统调试,并结合图表和数据验证了设计的正确性。主要完成了以下内容:(1)根据伺服控制系统的功能和性能需求,确定了其总体架构;随后进行了系统部件选型,在此基础上完成了系统关键部分的电路设计。(2)确定了伺服控制系统的控制策略,介绍了控制性能的分析方法,对PID控制理论和导引头空间稳定原理进行了讲解。以控制策略和硬件参数为基础,建立了伺服控制系统数学模型,对系统在理想情况下的工作性能进行了研究;随后结合应用场景中可能出现的转动惯量变化和外部力矩,对传统PI控制系统的自适应能力进行了分析。(3)针对传统PI控制系统在自适应能力上的不足,提出使用模糊控制技术对控制器进行改进,以此提高系统性能。对模糊集合、逻辑推理等模糊控制理论进行了介绍,将其与传统控制相结合,进行了改良型控制器的整体结构设计。结合实际案例分析,详细论述了改良型控制器内部的模糊化、逻辑推理和清晰化等模块的设计过程。(4)通过Matlab软件中的Simulink工具箱,分别建立了使用传统PI控制方式的系统仿真模型和结合了模糊控制方式的改良型系统仿真模型。进行仿真并对相关性能指标进行了比较,证明了改良型控制器在自适应能力上的优势。(5)在上述内容的基础上,进行了伺服控制软件的设计、开发和调试。首先根据硬件电路结构和设计需求,分析了软件开发的前提条件。随后进行了软件模块划分和整体流程设计,确定使用前后台系统作为伺服控制软件的基础结构。然后结合流程图,对软件功能函数的设计进行了论述。软件开发完成后对系统进行了性能和功能测试,并分析了实验数据,验证了设计的正确性。
用于电商配送中心的物流仓储搬运机器人（AGV）的研究
这是一篇关于电子商务,配送中心,仓储搬运,导航,伺服控制的论文, 主要内容为近年来，随着我国电子商务行业发展的越来越迅速，电商物流需求也随之不断提高。但是传统的配送中心物流作业模式其人工工作量大，人力搬运与人工拣选效率低、错误率高，不能满足电子商务物流多品类、少批量等特点，迫切需要采用电子商务物流系统智能化、自动化系统的关键技术，提升电子商务物流业务环节的能力。本文主要针对目前快速发展的电子商务配送中心拣选效率及成本问题，研发出一种用于电商配送中心的仓储搬运AGV设备，提高仓库的柔性，实现从货物到人的自动化。论文从仓储搬运AGV在电商配送中心的应用模式出发，提出AGV整体功能结构的需求。具体研究内容如下： 首先，本文首先介绍了AGV小车的应用及技术研究现状，在此基础上分析AGV在电商配送中心的应用模式，提出了仓储搬运AGV的功能需求，并针对于AGV的功能需求及技术要求，提出了用于电商配送中心的仓储搬运AGV的整体设计方案，包括轮系结构、车架结构、驱动转向结构、举升机构以及回转机构等等，并且针对AGV小车的参数要求，进行了电机的选型以及电池功率的计算。 其次，在AGV小车驱动结构的基础上，对差速转向式AGV进行了运动学分析以及最小转弯半径的计算，验证了差速转向式AGV小车通过电机来控制驱动轮速度来实现直线行驶或者转向的可行性，为后文AGV运动控制做铺垫。 最后,本文主要研究仓储搬运AGV小车的定位导航以及伺服控制系统方案。AGV小车定位导航主要采用了惯性导航技术为主、视觉导航为辅的多种传感融合定位方式，提出了多传感融合定位方案，并进行了进一步的研究；AGV小车的伺服控制系统采用无刷直流伺服电机，提出了AGV小车的单驱动轮采用增量式PID控制策略，并进行了深入的研究。
导引头伺服控制系统设计与开发
这是一篇关于导引头,伺服控制,PI控制,模糊控制,自适应的论文, 主要内容为导引头是一种搭载了探测部件、信号处理设备和伺服控制系统的装置,是导弹的重要组成部分之一。在导弹的飞行过程中,导引头负责对空间中的目标进行实时探测,在对信号进行处理后生成制导信息,控制载体的飞行方向,其性能对导弹的命中精度有着重要影响。为了保证导引头对目标的探测效果,要求其内部搭载的伺服控制系统具有良好的性能,能够进行快速且高精度的指向、搜索和目标跟踪工作。伺服控制系统的实际性能与系统本身的机械结构、硬件电路和控制软件紧密相关,同时也受到各种扰动因素的影响。本论文以某导引头伺服控制系统为背景,论述了其设计与开发过程中的电路设计、控制原理分析、算法改进、建模仿真、软件设计以及系统调试,并结合图表和数据验证了设计的正确性。主要完成了以下内容:(1)根据伺服控制系统的功能和性能需求,确定了其总体架构;随后进行了系统部件选型,在此基础上完成了系统关键部分的电路设计。(2)确定了伺服控制系统的控制策略,介绍了控制性能的分析方法,对PID控制理论和导引头空间稳定原理进行了讲解。以控制策略和硬件参数为基础,建立了伺服控制系统数学模型,对系统在理想情况下的工作性能进行了研究;随后结合应用场景中可能出现的转动惯量变化和外部力矩,对传统PI控制系统的自适应能力进行了分析。(3)针对传统PI控制系统在自适应能力上的不足,提出使用模糊控制技术对控制器进行改进,以此提高系统性能。对模糊集合、逻辑推理等模糊控制理论进行了介绍,将其与传统控制相结合,进行了改良型控制器的整体结构设计。结合实际案例分析,详细论述了改良型控制器内部的模糊化、逻辑推理和清晰化等模块的设计过程。(4)通过Matlab软件中的Simulink工具箱,分别建立了使用传统PI控制方式的系统仿真模型和结合了模糊控制方式的改良型系统仿真模型。进行仿真并对相关性能指标进行了比较,证明了改良型控制器在自适应能力上的优势。(5)在上述内容的基础上,进行了伺服控制软件的设计、开发和调试。首先根据硬件电路结构和设计需求,分析了软件开发的前提条件。随后进行了软件模块划分和整体流程设计,确定使用前后台系统作为伺服控制软件的基础结构。然后结合流程图,对软件功能函数的设计进行了论述。软件开发完成后对系统进行了性能和功能测试,并分析了实验数据,验证了设计的正确性。
基于伺服与液压驱动控制技术的油田修井机自动化系统研发
这是一篇关于修井机,伺服控制,液压系统,自动控制系统的论文, 主要内容为随着我国油田开采时间的延长,越来越多的油田作业设备出现问题。致使修井作业,尤其是小修作业需求越来越频繁。目前大部分小修作业,普遍采用机械化程度低的人工操作方式,不但效率低下而且工人易出现危险情况。为了提高修井效率,降低修井作业劳动强度,对修井作业的机械化、自动化研究就显得十分必要。因此,研发具有自动控制系统技术的修井机有十分重要的意义。本文在大量翻阅文献和书籍的基础上,提出了修井机自动化系统设计要求。据此要求,在传统手动管钳、杆钳的基础上提出了结构改进方案,使其能满足自动上卸扣的要求。设计了能够同时实现油杆和油管自动夹紧和松开的吊卡。并对修井机上下料装置部分、大臂移料转移机构和井口对中立柱平台等机械部分进行了整体设计,以此来满足修井机自动化系统对机械结构的要求。根据修井机机械结构以及修井机自动化系统的要求,对修井机关键工作部分液压系统进行了设计与研究,运用AMESim液压仿真软件对修井机大臂旋转装置液压回路和动力钳卸扣液压回路系统进行了仿真,并对仿真结果进行了数据分析,为之后现场调试提供了参考。对修井机的硬件与软件部分进行了设计。搭建了控制系统总体硬件设计,对一些关键硬件进行选型。根据修井机系统硬件设计了控制系统的电路。并且基于修井机操作要求,进行了输料端、井口端和液压站端的操作控制面板硬件设计。通过昆仑通泰工控机一体机设计了自动修井机上位机控制软件,利用MCGS组态软件进行了上位机界面设计,主要包括自动界面、手动界面、校准界面、工艺参数界面和报警界面等。此外,还根据现场实际工况,对自动修井机进行了包括自动起油管、自动下油管、自动起油杆、自动下油杆四个流程的设计,以保证修井机自动化系统对修井功能的要求。最后,在自动化控制系统的基础上,进行了修井机设备组装和现场调试,参考液压回路的仿真结果,进行初步压力设定并验证仿真的合理性。针对现场调试出现的问题,进行了分析和解决。经过不断的调试和试验,除了部分流程需要工人手动配合程序外,其他能够在自动化控制系统控制下完成自动起下修井作业。
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