运动控制仿真调试技巧大全

📚 共计 30 章节
01
运动控制仿真概述
什么是运动控制仿真、仿真在调试中的价值、常见仿真工具介绍(MATLAB/Simulink、CODESYS、TwinCAT)
概念工具
02
仿真环境搭建
软件安装与配置、实时内核设置、硬件在环(HIL)仿真基础
环境HIL
03
电机模型建立
直流电机数学模型、交流伺服电机模型、参数辨识方法
建模辨识
04
PID控制器仿真调参
P、I、D参数对系统的影响、临界比例度法、Ziegler-Nichols整定
PID整定
05
前馈与补偿控制
速度前馈、加速度前馈、摩擦补偿、反向间隙补偿仿真
前馈补偿
06
轨迹规划与插补仿真
梯形速度曲线、S形速度曲线、多轴插补算法仿真
轨迹插补
07
电子齿轮与凸轮仿真
电子齿轮比设置、电子凸轮曲线生成、同步控制仿真
齿轮凸轮
08
位置环与速度环调试
双环控制结构、带宽分析、跟随误差优化
双环带宽
09
电流环调试
矢量控制原理、电流环PI参数整定、弱磁控制仿真
电流环弱磁
10
滤波器设计与应用
低通滤波器、陷波滤波器、滤波器对系统稳定性的影响
滤波器稳定性
11
抗饱和与积分限幅
积分饱和现象、Anti-Windup策略、条件积分法
抗饱和积分
12
扰动观测器设计
扰动观测器原理、Luenberger观测器、扩展状态观测器
观测器扰动
13
系统辨识与建模
阶跃响应法、频率响应法、最小二乘辨识
辨识建模
14
仿真数据采集与分析
Scope模块使用、数据导出、FFT频谱分析
数据FFT
15
自动化测试脚本
MATLAB脚本自动化、Python与仿真接口、批量参数扫描
脚本自动化
16
硬件在环(HIL)仿真
HIL系统架构、实时仿真机配置、接口板卡调试
HIL实时
17
软件在环(SIL)仿真
SIL与MIL的区别、代码生成与验证、单元测试
SIL验证
18
多轴同步控制仿真
龙门同步、电子主轴、交叉耦合控制
同步多轴
19
振动抑制仿真
振动源分析、陷波滤波器设计、加速度反馈
振动抑制
20
安全限位与急停逻辑
软限位设置、急停响应仿真、安全状态机
安全限位
21
通信协议仿真
EtherCAT、CANopen、Profinet总线仿真与延迟分析
通信总线
22
故障注入与容错仿真
传感器故障模拟、编码器断线、电机过载仿真
故障容错
23
热模型与功耗仿真
电机热模型、散热仿真、功耗估算
热模型功耗
24
非线性因素仿真
摩擦力、齿槽效应、死区效应、饱和特性
非线性特性
25
模型降阶与简化
高阶模型降阶、等效模型建立、仿真加速技巧
降阶加速
26
联合仿真技术
Simulink与Adams联合、Simulink与Amesim联合
联合多域
27
代码生成与快速原型
自动代码生成、Rapid Control Prototyping、TargetLink
代码生成RCP
28
仿真结果可视化
3D轨迹显示、实时曲线、仪表盘设计
可视化仪表
29
调试常见问题与对策
仿真发散、实时性不足、数据溢出、步长选择
调试对策
30
综合案例实战
六轴机器人轨迹跟踪仿真、龙门双驱同步调试、高速主轴振动抑制
实战综合