【摘 要】
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目前,土工离心试验中的对模型箱内图像的获取多依靠相机位置固定的拍摄方式,由于拍摄焦距固定且范围太大造成图像采集的质量较差,对试验的准确性影响较大。本文以西南交通大
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目前,土工离心试验中的对模型箱内图像的获取多依靠相机位置固定的拍摄方式,由于拍摄焦距固定且范围太大造成图像采集的质量较差,对试验的准确性影响较大。本文以西南交通大学土工离心机实验室的图像采集机构为背景,对移动照相机构的控制系统做了深入研究。系统工作在离心环境中,结构的受力更加多样和复杂,对运动控制的设计提出了较高的要求。本文根据这一情况对离心环境中的受力进行了分析和建模,并通过计算将负载最终施加到电机的轴端。通过MATLAB/Simulink仿真分析出电机控制中存在的问题并设计出基于模糊前馈负载补偿的控制器。控制系统的硬件设计是整个控制系统运行的基石,在本系统的硬件设计中选用了倍福公司的嵌入式软PLC作为核心控制器,并针对使用需求对光栅尺、I/O进行了选取。在电机的选取中进行了充分的运算和分析,并配套选取了伺服驱动器。控制系统的软件设计分为下位机软件设计和上位机软件设计,本设计中采用TwinCAT作为下位机开发软件完成了移动照相机构在不同运动规则下需要的运动控制。采用Labview作为上位机开发软件完成了系统的人机界面设计以及运动输入逻辑和发送逻辑的开发。
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