"这篇论文是2014年11月发表在《兵工自动化》上的,由芮伟、杨孝松、黄少棠和龙秀虹等人撰写,主要探讨了共轴双驱型开闭比调节装置的控制系统设计与应用。文章针对风洞试验段搓板机构存在的问题,如动板操作不便、定位不准确、重复性差及现场检查困难等,提出了一种基于通用运动自动控制器(UMAC)和交流伺服电机的解决方案。" 正文: 共轴双驱型开闭比调节装置是风洞试验中的关键组件,用于控制风洞试验段的开口大小,以模拟不同的气流条件。传统装置存在动板错动操作复杂、定位精度不足和可重复性低的问题,这严重影响了风洞试验的准确性和效率。为了解决这些问题,研究人员开发了一种新型控制系统,它结合了UMAC和交流伺服电机技术。 UMAC是一种高性能的运动控制器,能实现精确的速度和加速度控制。在本系统中,UMAC采用了速度/加速度前馈PID控制算法,这种算法能提前预测和补偿由于负载变化引起的动态性能影响,提高了位置控制的精度和响应速度。PID(比例-积分-微分)控制是一种广泛应用的反馈控制方法,通过调整PID参数,可以优化系统的稳定性和响应时间。 同步控制是系统中的另一个重要环节。论文中提到,同步控制策略采用了交叉耦合方式,这种方式能有效地协调两台电机的动作,确保它们在运动过程中保持一致。交叉耦合意味着两个电机的状态会相互影响,从而实现高精度的同步运行,这对于共轴双驱型装置来说至关重要,因为它要求两个驱动单元在开闭动作中保持精确同步,以避免动板的错位。 实验结果显示,新设计的控制系统表现优秀,正反向定位精度优于0.5毫米,远高于之前的系统。此外,同一组中的两台电机同步效果显著,满足了设计要求。这一进步不仅提高了风洞试验的准确性,也改善了现场操作的便捷性和安全性,因为人员可以更方便地检查和调整动板的位置。 论文最后指出,该控制系统已成功应用于风洞试验段的流场调试,证明了其在实际应用中的稳定性和可靠性。这一创新技术对于风洞试验领域的进步具有积极的推动作用,可能对未来其他类似设备的设计和改进提供参考。 关键词:共轴双驱型;开闭比;调节装置;控制系统;UMAC;交流伺服电机;速度/加速度前馈PID控制;交叉耦合同步策略。
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