文中研究了基于视觉的苹果采摘机器人伺服控制系统的定位精度问题。机器人本体采用RRRP四自由度机械臂,利用台达伺服运动控制系统完成腰部、大臂、小臂三个自由度的运动控制,采用Festo气动伺服运动控制系统完成第四个自由度气动推杆的运动控制,并在气动推杆末端安装末端执行器用以完成苹果的抓取。实验结果表明,该苹果采摘机器人能够自动准确对准目标苹果中心点,腰部与小臂关节的定位误差小于20个像素,Festo气动推杆的定位误差小于0.5mm,这两项定位精度指标满足实际苹果采摘的要求。

针对现有嵌入式气动伺服控制器的软件功能不足,设计实现了基于DSP的嵌入式气动伺服控制器;建立比例方向阀控气缸系统的模型,采用基于反步法设计的自适应鲁棒控制策略,在线参数估计进一步提高了稳态跟踪精度.运用基于模型的设计方法,在MATLAB/Simulink工具下进行算法设计仿真,将模型进行系列转换后可以自动快速生成控制器控制算法软件,结合DSP硬件驱动和上位机监控软件进行实验验证.结果表明,气动伺服DSP控制器轨迹跟踪误差在5%内,达到了控制周期小于1ms的实时性.

为了实现对气动伺服控制系统的准确位置控制,设计了气动伺服系统,根据系统的组成推导了其数学模型,并在此基础上进行线性化处理,计算出传递函数。继而设计了一种基于稳定裕度法整定参数的分数阶控制器,使用MATLAB的优化工具箱求解控制器参数并在Simulink中搭建分数阶控制器模型进行仿真分析。结果表明,使用稳定裕度法整定参数的分数阶控制器对气动伺服系统具有良好的控制效果,在系统参数发生较大变化时仍能达到理想的控制性能指标,系统仍具有良好的信号跟踪特性、强抗干扰能力和鲁棒性。实验测得采用分数阶控制器的气动伺服系统定位精度达到0.5 mm,系统具有较高的稳态精度。

本文介绍了一种将气动伺服运用在汽车门盖开闭耐久试验中的试验系统。系统采用开关门盖的速度作为控制条件,结合位移传感器采集反馈、NI控制器运算、PID调节,伺服阀跟随调节输出相应比例的方式,满足门盖耐久试验在不同工况下的精度要求。

在焊枪电极接近运动过程中,期望接近速度大且在接触面附近快速降速以减小接触时的冲击力,实现一种柔性接触,对于提高焊接的效率和质量具有很重要的作用.滑模控制虽然能有效降低焊枪电极接触力,但所用时间较长.本文将基于模糊逻辑的滑模与状态反馈加权控制运用到气动伺服焊枪系统中,在建立系统模型的基础上设计滑模切换函数和滑模控制律,通过极点配置的方法设计状态反馈控制器,之后基于模糊控制设计滑模与状态反馈模糊加权控制器,最后通过实验验证提出的控制策略.实验结果表明设计的控制器控制效果优于最大量控制和滑模控制,可有效实现柔性接触.

针对以往采摘机器人的电动推杆关节伸缩过程缓慢,文中采用气动伺服控制系统代替原来的电动推杆,提高伺服系统的快速性。视觉系统采用VFW图像采集系统,可以直接访问视频缓冲区,不需要生成中间文件,实时性高。通过单目视觉系统实现气缸对果实中心位置的跟踪控制实验,验证了气动伺服定位系统的快速性和准确性。

针对模糊控制比例方向阀控缸系统存在的稳态误差问题，在分析气缸摩擦力的基础上，提出以压力反馈加摩擦力补偿的办法设计模糊／PPF控制器用于气动位置控制系统中，最终取得了较为满意的控制效果。

阐述气动伺服控制系统的特点，提出一种高性能的气动伺服系统的设计方案，描述了气动伺服系统的基本结构和工作原理，并对系统进行了硬件和软件的设计，分别采用DSP控制器和模糊PID控制。通过试验研究，证明了系统具有体积小、输出大、响应快和稳定性强的优点，从而拓宽了气动伺服技术的应用领域。

针对气动伺服系统的位置控制，提出一种高性能的气动伺服系统的设计方案，以TMS320LF2407DSP为平台，描述了气动伺服系统的基本结构和工作原理，对控制器进行了分析设计，软件则采用智能模糊PID控制理论，对其控制算法进行了重点分析。试验表明，该系统具有体积小、输出大、响应快和稳定性强的优点，从而拓宽了气动伺服技术的应用领域。

分析了现代立体高库的性能要求,提出了由伺服定位控制器SPC200和PLC组成的气动伺服控制方案。设计了一个抓取、传送和仓储产品的三层立体高库控制系统,并介绍了该系统的组成、工作流程、硬件配置与组态及软件设计。实验证明,该立体高库引入SPC200后,实现了对工件的随意安置,扩展了系统的开放性,减少了设备改进的硬件投资与系统维护工作量,延长了系统维护周期,提高了系统的利用率。