基于UMAC控制器的深微孔电火花加工伺服控制策略研究

1

作者 李赞 王燕青 +4 位作者 贾建宇 吕明 杨胜强 沈兴全 白基成 《电加工与模具》 北大核心 2025年第5期15-21,共7页

为提高电火花加工深微孔的加工效率及减少短路状态,需对进给运动进行伺服控制。设计了基于UMAC控制器的伺服控制系统,提出了基于多项式函数约束的速度调控策略。伺服控制系统采用平均间隙电压检测法以适应多种脉冲电源模式,利用压频转... 为提高电火花加工深微孔的加工效率及减少短路状态,需对进给运动进行伺服控制。设计了基于UMAC控制器的伺服控制系统,提出了基于多项式函数约束的速度调控策略。伺服控制系统采用平均间隙电压检测法以适应多种脉冲电源模式,利用压频转换和差分转换电路将平均间隙电压转换成差分形式的频率信号,并通过设置阈值区分极间状态。以频率值为输入、进给速度为输出制定了多项式函数的速度调控策略。试验结果表明,较高的函数阶数可使短路状态占比下降,放电状态占比增多。该伺服控制策略可适应微细电火花加工,且对进给速度的调控作用明显。 展开更多

关键词 电火花加工 伺服控制策略 深微孔 多项式函数 umac

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基于机器视觉与UMAC的自动铺丝成型构件缺陷检测闭环控制系统 被引量：13

2

作者 文立伟 宋清华 +1 位作者 秦丽华 肖军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3991-4000,共10页

为保证自动铺丝成型构件的性能,实现对成型构件表面质量的高效检测,本文基于机器视觉检测技术,自行研发自动铺丝成型构件表面缺陷检测闭环控制系统,使自动铺丝过程中预浸纱之间的间隙或重叠在允许范围内,从而保证铺丝精度。研究主要分... 为保证自动铺丝成型构件的性能,实现对成型构件表面质量的高效检测,本文基于机器视觉检测技术,自行研发自动铺丝成型构件表面缺陷检测闭环控制系统,使自动铺丝过程中预浸纱之间的间隙或重叠在允许范围内,从而保证铺丝精度。研究主要分为三个部分:铺丝成型构件表面图像提取与缺陷检测,检测数据传输,运动轴反馈控制,实现在自动铺丝过程中对成型构件表面缺陷检测实时闭环控制。针对电荷耦合相机采集到的预浸纱图像存在运动模糊和信噪比低等问题,将图像预处理划分为图像复原和降噪两大功能,根据不同类型的噪声采用对应滤波法进行降噪处理,提高了图像的信噪比,为后续检测提供高质量图像;预浸纱缺陷主要由其边缘直线这一几何特征进行表征,因此通过对预浸纱边缘检测实现缺陷识别;利用工控机向图像采集控制器发送命令实现图像采集,同时通过工控机与运动控制器之间信息流和数据流的交换实现检测数据的传输。探讨模糊控制理论用于闭环控制的研究,在反模糊化环节后面,加入自适应参数调节,以适应加工过程的突变,并成功地应用到自动铺丝缺陷检测闭环控制系统中,提高了伺服跟踪精度和跟踪实时性,从而提高铺丝精度。 展开更多

关键词 自动铺丝 CCD相机 umac 缺陷检测 闭环控制 模糊控制

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基于UMAC的工业机器人运动控制系统设计 被引量：6

3

作者 夏链 俞晓慧 +1 位作者 韩江 田晓青 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1009-1012,1090,共5页

文章建立了RB 08型工业机器人D-H模型,对机器人的运动学求解进行了分析;设计了一种基于工业控制计算机(IPC)和运动控制器(UMAC)的模块化分布式机器人控制系统,搭建了机器人运动控制系统硬件平台,完成了控制系统的人机界面、路径规划、... 文章建立了RB 08型工业机器人D-H模型,对机器人的运动学求解进行了分析;设计了一种基于工业控制计算机(IPC)和运动控制器(UMAC)的模块化分布式机器人控制系统,搭建了机器人运动控制系统硬件平台,完成了控制系统的人机界面、路径规划、示教在线和运动学求解等功能模块的软件设计;最后,针对RB 08机器人工作空间内的2个相邻位置点,进行了笛卡尔空间内的三次样条轨迹规划实验,验证了系统软件的各模块功能软件,同时得到了关节空间内各关节分别采用直线插补和样条插补时的位置跟随误差。 展开更多

关键词 D-H模型 umac控制器 分布式 软件设计 三次样条 跟随误差

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基于UMAC的RBF神经网络PID控制 被引量：24

4

作者 李明 封航 张延顺 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2063-2070,共8页

针对通用电机运动控制器(UMAC)下的传统PID控制和现有的模糊PID控制自适应性和鲁棒性较差,伺服系统的动静态性能不理想的问题,将RBF神经网络引入到UMAC的PID参数调节中,增强伺服系统的自适应性和鲁棒性,并提高系统动静态特性。通过UMAC... 针对通用电机运动控制器(UMAC)下的传统PID控制和现有的模糊PID控制自适应性和鲁棒性较差,伺服系统的动静态性能不理想的问题,将RBF神经网络引入到UMAC的PID参数调节中,增强伺服系统的自适应性和鲁棒性,并提高系统动静态特性。通过UMAC的嵌入式PLC程序对算法进行了实现,位置阶跃响应实验和正弦跟踪实验表明,RBF神经网络PID控制下的伺服电机位置阶跃响应上升时间由传统PID控制下的0.164 s和模糊PID控制下的0.118 s减小到了0.017 s,峰值时间由传统PID控制下的0.196 s和模糊PID控制下的0.131 s减小到了0.023 s,调节时间由传统PID控制下的0.216 s和模糊PID控制下的0.142 s减小到了0.025 s,电机响应速度变快;RBF神经网络PID控制下的伺服电机位置正弦响应动态跟随最大误差由传统PID控制下的188 counts和模糊PID控制下的120 counts减小到了39 counts,且误差波动较小、平稳,伺服电机动态跟随性能显著提高。 展开更多

关键词 通用电机运动控制器(umac) RBF神经网络 自适应性 鲁棒性 动静态性能

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基于UMAC的开放式五轴磨床数控软件研发 被引量：10

5

作者 杨欣雨 赵锐 +1 位作者 马术文 丁国富 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第4期82-84,88,共4页

为了实现国产五轴磨床数控系统的自主研发,通过对开放式数控系统硬件及软件结构体系的分析,提出基于UMAC运功控制器的五轴磨床数控系统的设计方案。针对数控系统对上位机的功能需求,采用模块化设计方法,进行上位机软件的功能模块设计。... 为了实现国产五轴磨床数控系统的自主研发,通过对开放式数控系统硬件及软件结构体系的分析,提出基于UMAC运功控制器的五轴磨床数控系统的设计方案。针对数控系统对上位机的功能需求,采用模块化设计方法,进行上位机软件的功能模块设计。研究了上位机与UMAC的通信方式,及代码检验、PMAC运动程序自动生成、加工过程代码同步显示、伺服参数整定等关键技术,利用软件工程技术在.NET平台上开发出一套五轴磨床数控软件,该软件人机界面友好,操作简单,能根据用户角色权限进行系统用户管理、数控机床加工控制及数控系统参数调节等操作。 展开更多

关键词 数控系统软件 umac运动控制器 开放式数控系统 模块化

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UMAC控制下Z轴伺服系统设计与调试 被引量：6

6

作者 陈东生 吉方 唐小会 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第2期82-85,共4页

简要概述了UMAC的特点,介绍了UMAC控制下Z轴伺服系统的设计,重点对系统调试过程中遇到的问题进行了讨论,主要有上位机与UMAC通讯、Z轴回零位置偏差、Z轴回零啸叫、PID调节等。

关键词 umac 伺服系统 调试

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基于UMAC的数控系统虚拟平台及其应用 被引量：3

7

作者 李志明 胡海龙 +2 位作者 吴荣华 王培德 陈喜东 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第7期140-143,共4页

针对UMAC运动控制器,提出一种数控系统虚拟平台的搭建方法。设置UAMC运动控制器的相关I变量,可将某轴卡产生的脉冲加方向(Puls+Dir)信号映射至其对应的编码器转换表(ECT)的地址空间,从而在伺服芯片内部形成轴通道的虚拟闭环。利用多轴N... 针对UMAC运动控制器,提出一种数控系统虚拟平台的搭建方法。设置UAMC运动控制器的相关I变量,可将某轴卡产生的脉冲加方向(Puls+Dir)信号映射至其对应的编码器转换表(ECT)的地址空间,从而在伺服芯片内部形成轴通道的虚拟闭环。利用多轴NC程序、激光器频率控制、手轮功能测试等实例验证了数控系统虚拟平台的有效性。数控系统虚拟平台,可为开发者提供一个功能较为完善、对外部条件依赖较小的开发及测试环境。 展开更多

关键词 数控系统 虚拟闭环 伺服控制 umac

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UMAC下数控机床定位精度补偿技术研究 被引量：2

8

作者 李志明 胡海龙 +2 位作者 吴荣华 王培德 陈喜东 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第6期152-155,共4页

以某型号精密激光切割数控机床的定位精度补偿问题为例,重点分析利用UMAC对数控机床定位精度补偿的原理、步骤、数据处理方法,以及UMAC内部各类数据缓冲区创建与删除应遵循的原则,并实现上位机数控软件的定位精度补偿功能。利用激光干... 以某型号精密激光切割数控机床的定位精度补偿问题为例,重点分析利用UMAC对数控机床定位精度补偿的原理、步骤、数据处理方法,以及UMAC内部各类数据缓冲区创建与删除应遵循的原则,并实现上位机数控软件的定位精度补偿功能。利用激光干涉仪测量各轴补偿前、后的定位精度误差;测量结果表明,定位精度补偿使得该机床各轴的定位精度得到了有效提高,达到了X、Y轴±2μm、Z轴±4μm的定位精度要求。 展开更多

关键词 定位精度 误差 补偿 umac 数控机床

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基于UMAC的精密伺服控制系统 被引量：5

9

作者 徐欣圻 杨世海 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第4期41-45,共5页

介绍基于UMAC(UniversalMotionandAutomationController)先进技术的精密伺服控制系统,并以我国正在建造的最大光学望远镜焦面控制系统为例,解析了该系统设计方案。方案论证和初步调试展示了UMAC技术在需要精确、实时、快速、灵活和开放... 介绍基于UMAC(UniversalMotionandAutomationController)先进技术的精密伺服控制系统,并以我国正在建造的最大光学望远镜焦面控制系统为例,解析了该系统设计方案。方案论证和初步调试展示了UMAC技术在需要精确、实时、快速、灵活和开放性的大型复杂高要求的控制系统中应用的广阔前景。 展开更多

关键词 umac 控制系统 以太网 实时性 开放性

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基于UMAC的直线电机定位误差补偿实验分析 被引量：2

10

作者 张丽秀 周亚静 刘晓辉 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第4期766-770,共5页

目的减小直线电机由于外界影响而产生的定位误差,提高直线电机的定位精度和高速数控机床的加工性能.方法基于激光干涉仪的高精度测量性能,获取准确的直线电机定位误差值;利用UMAC的螺旋补偿功能及其特有的编程语言,通过建立螺旋误差表... 目的减小直线电机由于外界影响而产生的定位误差,提高直线电机的定位精度和高速数控机床的加工性能.方法基于激光干涉仪的高精度测量性能,获取准确的直线电机定位误差值;利用UMAC的螺旋补偿功能及其特有的编程语言,通过建立螺旋误差表和编制程序对直线电机的定位误差进行实时的软件补偿.结果直线电机的平均定位精度提高了67.6%.结论 UMAC的补偿功能具有实际意义,通过UMAC的误差补偿功能及其补偿值的优化选取,可以提高直线电机的定位精度. 展开更多

关键词 umac 直线电机 定位精度 误差补偿

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基于UMAC的开放式数控平台的构建与应用 被引量：7

11

作者 刘瑛 谢富春 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第12期93-95,共3页

基于UMAC控制器开发了一种开放式数控平台,硬件平台由"IPC+UMAC"组成,IPC和UMAC之间通过以太网进行通讯;软件平台基于Windows操作系统,由Windows上位应用软件和运行于UMAC中的PLC和G代码程序组成。通过该平台在五轴雕铣机数... 基于UMAC控制器开发了一种开放式数控平台,硬件平台由"IPC+UMAC"组成,IPC和UMAC之间通过以太网进行通讯;软件平台基于Windows操作系统,由Windows上位应用软件和运行于UMAC中的PLC和G代码程序组成。通过该平台在五轴雕铣机数控加工中的应用表明,该开放式数控系统具有速度快、精度高、稳定性好等优点,适合用于多电动机、高精度的运动控制。 展开更多

关键词 开放式数控系统 数控系统软件 umac应用

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UMAC时基控制原理及其在非轴对称微结构表面切削中的应用 被引量：2

12

作者 王晓慧 孙涛 《机床与液压》 北大核心 2012年第1期23-25,共3页

针对非轴对称微结构表面加工的实时性要求,采用压电陶瓷驱动的快速伺服刀架(FTS)作为微进给机构,实现刀具沿z向高频响、短行程的快速精密进刀运动,并构建了基于UMAC多轴运动控制器的微结构车削数控系统。应用UMAC的时基控制功能实现快... 针对非轴对称微结构表面加工的实时性要求,采用压电陶瓷驱动的快速伺服刀架(FTS)作为微进给机构,实现刀具沿z向高频响、短行程的快速精密进刀运动,并构建了基于UMAC多轴运动控制器的微结构车削数控系统。应用UMAC的时基控制功能实现快速伺服刀架(FTS)进给与主轴转角θ的同步,来完成非轴对称微结构表面的加工。 展开更多

关键词 非轴对称微结构表面 快速伺服刀架 umac 时基控制

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基于UMAC的六足机器人控制系统设计 被引量：1

13

作者 尤波 刘鹏飞 许家忠 《自动化技术与应用》 2011年第11期26-30,共5页

六足机器人随着任务的复杂程度不断提高,自由度也不断增多,使其控制结构也越来越复杂,给工程实现带来很大的困难。本文以中枢模式发生器(CPG)原理为基础,IPC+UMAC多轴运动控制器为核心,采用分级分布式控制结构设计六足机器人控制系统。... 六足机器人随着任务的复杂程度不断提高,自由度也不断增多,使其控制结构也越来越复杂,给工程实现带来很大的困难。本文以中枢模式发生器(CPG)原理为基础,IPC+UMAC多轴运动控制器为核心,采用分级分布式控制结构设计六足机器人控制系统。控制系统包括6个CPG单元,每个CPG单元的输出信号控制机器人单腿的三个关节。通过CPG单元之间的相位延迟来实现机器人的步态切换,改变单个CPG单元的相位和幅值来控制单腿三个关节的转角轨迹,最终实现六足机器人多自由度的协调运动。 展开更多

关键词 六足机器人 中枢模式发生器(CPG) umac

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基于UMAC的高速木材复合加工中心控制系统的研究与开发 被引量：1

14

作者 彭辉 《西南科技大学学报》 CAS 2009年第1期85-90,共6页

高速木材复合加工中心是木工机械行业的关键装备。根据高速木材复合加工中心的性能要求,介绍了以UMAC为核心器件的高速木材复合加工中心控制系统的硬件组成和工作原理及软件设计。该控制系统具有性能稳定、高速高效、结构简单、配置灵... 高速木材复合加工中心是木工机械行业的关键装备。根据高速木材复合加工中心的性能要求,介绍了以UMAC为核心器件的高速木材复合加工中心控制系统的硬件组成和工作原理及软件设计。该控制系统具有性能稳定、高速高效、结构简单、配置灵活等优点。 展开更多

关键词 umac 复合加工中心 人机界面 PLC

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基于UMAC的MEDM机床控制软件设计与开发

15

作者 张连新 吉方 +2 位作者 张勇斌 唐小会 何建国 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第1期13-18,共6页

提出了基于UMAC的MEDM机床控制软件的两层体系结构,即运行于IPC上的处理非实时任务的上位控制软件和运行于UMAC的处理实时任务的下位控制软件。基于MSVC6.0和PComm32动态链接库开发了上位控制软件,包括手动模式、自动模式、程序管理以... 提出了基于UMAC的MEDM机床控制软件的两层体系结构,即运行于IPC上的处理非实时任务的上位控制软件和运行于UMAC的处理实时任务的下位控制软件。基于MSVC6.0和PComm32动态链接库开发了上位控制软件,包括手动模式、自动模式、程序管理以及辅助功能模块。基于UMAC编程指令开发了下位控制软件,包括PLC程序和特殊运动程序。开发的MEDM机床控制软件的实际应用表明该软件功能完备运行稳定可靠易于学习使用方便。 展开更多

关键词 umac 两层结构 控制软件 MEDM机床

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基于UMAC高速木材复合加工中心控制系统的研究 被引量：4

16

作者 彭辉 《木工机床》 2008年第4期17-22,共6页

随着科技的进步,高新技术在木工机械行业的应用也越来越广泛。尤其是数控技术和高速切削(HSC)技术的使用,为高效利用木材资源,加强环境保护发挥了重要作用。高速木材复合加工中心是木工机械行业的关键装备,文中阐述了当代木材加工行业... 随着科技的进步,高新技术在木工机械行业的应用也越来越广泛。尤其是数控技术和高速切削(HSC)技术的使用,为高效利用木材资源,加强环境保护发挥了重要作用。高速木材复合加工中心是木工机械行业的关键装备,文中阐述了当代木材加工行业的发展现状,分析了高速木材复合加工中心控制系统的原理,并且以UMAC为核心器件,在配合其硬件和软件的基础上开发了一种用于高速木材复合加工中心控制系统。该控制系统具有性能稳定、高速高效、结构简单、配置灵活等优点。 展开更多

关键词 umac 复合加工中心 人机界面 PLC

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基于UMAC的高速磨床主轴系统的振动性能分析 被引量：3

17

作者 郭桦 《机电产品开发与创新》 2011年第3期170-172,共3页

首先介绍了UMAC控制器的硬件和软件特性,给出了高速磨床主轴系统的结构及其工作原理;然后进行了UMAC控制器的PID调节、激励方式的选择;使用INV306DF智能信号采集处理分析仪,完成了高速磨床主轴的振动性能分析,从而获得高速磨床主轴系统... 首先介绍了UMAC控制器的硬件和软件特性,给出了高速磨床主轴系统的结构及其工作原理;然后进行了UMAC控制器的PID调节、激励方式的选择;使用INV306DF智能信号采集处理分析仪,完成了高速磨床主轴的振动性能分析,从而获得高速磨床主轴系统的前四阶固有频率。 展开更多

关键词 umac 主轴 PID 振动

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基于UMAC的金刚石刀具研抛装置控制系统关键技术研究

18

作者 雷艳华 孙涛 +2 位作者 何建国 吉方 雷大江 《机床与液压》 北大核心 2013年第14期91-93,74,共4页

在金刚石刀具精密研抛装置的控制系统构建过程中,采用基于UMAC的开放式数控系统,对应用过程中较为关键的技术问题进行分析,提出关于UMAC应用过程的几点技术见解。

关键词 开放式数控系统 umac PLCC 通讯队列

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基于UMAC的超精密研磨抛光机工件坐标系的建立

19

作者 陈琦 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第10期34-35,39,共3页

在开放式数控系统的研制过程中,基于机床坐标系的加工方式对于某些特定的加工对象不完全能够适用,因此建立工件坐标系很有必要。当不同空间直角坐标系之间进行转换时,常用方法是七参数法,通过最小二乘法求得各参数的最合适值。通过采集... 在开放式数控系统的研制过程中,基于机床坐标系的加工方式对于某些特定的加工对象不完全能够适用,因此建立工件坐标系很有必要。当不同空间直角坐标系之间进行转换时,常用方法是七参数法,通过最小二乘法求得各参数的最合适值。通过采集原点、X轴正向一点和XOY平面第一象限任意一点三个特定点来转换机床坐标系和工件坐标系,该方法采集点数少,计算值准确。由于安装误差等原因导致机床坐标轴的正交性不准确时,该方法建立的工件坐标系不受其影响。 展开更多

关键词 研磨抛光机 超精密加工 工件坐标系 umac

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基于UMAC高速木材复合加工中心控制系统的研究

20

作者 彭辉 《常熟理工学院学报》 2009年第2期81-85,共5页

随着科技的进步,高新技术在木工机械行业的应用也越来越广泛.尤其是数控技术和高速切削(HSC)技术的使用,为高效利用木材资源,加强环境保护发挥了重要作用.高速木材复合加工中心是木工机械行业的关键装备,文中阐述了当代木材加工行业的... 随着科技的进步,高新技术在木工机械行业的应用也越来越广泛.尤其是数控技术和高速切削(HSC)技术的使用,为高效利用木材资源,加强环境保护发挥了重要作用.高速木材复合加工中心是木工机械行业的关键装备,文中阐述了当代木材加工行业的发展现状,分析了高速木材复合加工中心控制系统的原理,并且以UMAC为核心器件,在配合其硬件和软件的基础上开发了一种用于高速木材复合加工中心控制系统.该控制系统具有性能稳定、高速高效、结构简单、配置灵活等优点. 展开更多

关键词 umac 复合加工中心 人机界面

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