基于高速以太网的预测运动控制方法研究

本课题将以基于高速以太网的多轴运动控制系统为研究对象，针对以太网造成的非同步特性和网络传输延迟，提出新的建模方法和控制手段。进行面向同步运动控制的高速以太网络的实时性和可靠性建模和分析，重点研究基于高速以太网的网络化同步运动控制系统结构和调度控制模型，提出满足系统稳定性和跟踪精度的单轴预测跟踪控制算法和降低同步误差的多轴交叉耦合控制算法，建立基于高速以太网的网络化同步运动控制实验平台，进行多种调度和控制算法的实验研究，并建立基于模型的网络化同步运动控制系统设计支撑平台，以及网络化多轴同步运动控制器的开发，应用于制造自动化生产实践。该研究可为高速网络化运动控制系统的发展提供基础理论支持，同时，可以形成软件工具支持的网络化运动控制系统自动设计方法，有力地促进基于网络化运动控制的各种制造装备的研制，因而具有非常重要的理论意义和广阔的应用前景。