气动挤料方式作为挤出式生物3D打印机常用供料方法,存在气动挤料与打印头移动协调性差,打印效果不理想等问题,我们为此提出气动挤料与打印头移动协同控制方法,实现打印模型中纤维线条直径一致性控制.文章介绍了气动挤出系统组成和电控系统组成,建立了气动挤出过程数学模型,并通过AMESim-Matlab联合仿真得到打印头气动挤料速度与打印头内外压差、针头内径的关系,以及气动挤料系统工作时打印头移动目标速度.最后提出了气动挤料及打印头移动速度协同控制方法,通过打印实验验证了协同控制方法的有效性.

传统负载敏感技术利用液压管路来传递压力信号,在应对波动剧烈的外负载和变化频繁的复杂工况时,系统的稳定性和响应速度会降低。为了解决这一问题,提出了一种基于模糊控制伺服泵控电液负载敏感系统。首先,对比传统多执行器负载敏感系统,建立了伺服泵控电液负载敏感系统,并阐述了其控制原理;其次,根据控制原理建立了负载敏感系统的数学模型,并为提高系统控制精度设计了模糊PID压力控制器;建立了多执行器、多负载工况下系统的AMESim-MATLAB联合仿真模型,对系统的压力控制特性进行了研究,并将其与传统PID控制器下的控制系统进行了对比;最后,搭建了伺服泵控电液负载敏感试验平台,对比分析了试验结果与仿真结果,并得出了相应的结论。研究结果表明所建立的模糊控制伺服泵控负载敏感控制系统的压力控制效果好;与传统PID控制器相比,所设计的模...

针对直驱式电液伺服系统受定量泵最低转速,不能反转的限制以及动态响应较慢,不能实现较低压力控制的情况,提出一种双泵直驱电液伺服系统。由于人工整定PID参数较为困难、效率较低,并且粒子群算法(PSO)具有收敛速度快、参数设置少等优点,故采用PSO对PID控制器进行参数优化。将粒子群算法优化的PID控制器应用于双泵直驱电液伺服系统的压力控制,通过AMESim和MATLAB的联合仿真实验,结果表明PSO-PID控制的双泵直驱电液伺服系统动态特性好,抗干扰能力强,能够实现较低的压力控制。

鉴于传统串联式关节伺服电机驱动的机械臂负载能力小,机械臂末端误差累计大,该文设计了一种基于液压缸伺服驱动的串联式机械臂。针对液压缸非线性、摩擦力、以及抗干扰等因素的影响,提出了位置自抗扰控制(ADRC)算法,提高了机械臂位置精度及系统抗干扰能力。首先,设计了串联机械设计原理示意图,并介绍了控制要求;其次,以机械臂为研究对象,建立机械臂D-H坐标系,分析了机械臂的运动学;再次,就机械臂液压缸位置伺服系统设计了基于ADRC的高精度位置

针对传统电液位置伺服液压机床系统的非线性、强耦合、稳定性低等问题,提出了一种改进模糊自适应控制算法,使得机床滑台位置根据外界条件能够实时跟踪以达到稳定控制。首先,以华中数控组合机床为实例,对机床整体结构及功能进行介绍;然后,建立机床滑台控制模型、传递函数,并设计改进后的模糊自适应控制器;最后,结合AMESim-MATLAB软件搭建电液位置伺服系统滑台模糊自适应控制模型,并对搭建好的模型进行联合实验仿真和实际系统测试。测试实验结果表明,基于电液位置伺服系统的机床滑台模糊自适应算法相对于传统PID算法的位置跟踪效果好,位置控制响应速度快、误差小、鲁棒性强,验证了改进后的模糊自适应控制算法的可行性。