沙宝良[1]2003年在《舞台自动控制系统的设计》文中进行了进一步梳理本文以新建剧场所用高技术设备为背景，设计了一个具有升降舞台和升降乐池的舞台自动控制系统。升降舞台由7个升降块组成，控制系统使7个升降块在舞台台面以下3米和台面以上2米的高度内停在任意的位置，并且要求启动和停止时平稳，停车误差不超过2毫米。升降乐池是一个钢铁结构的平台，供乐队演出使用，控制系统能使升降乐池在底坑的地下一层和舞台台面之间任意位置启动和停止，并能自动在地下一层处和舞台台面处平层。同时要求整个系统运行安全，电气上设计必要的保护措施。设计中选择了PC总线工业控制机和可编程序控制器作为控制系统的主机，设计了两个独立的系统分别控制升降舞台和升降乐池，采用了制动电机作为舞台升降的拖动装置，电机的调速方法选择了可以无级平滑调速、经济节能的变频调速方法，并在电气上采用互锁和行程开关来保证舞台机械设备的安全运行。在Windows2000操作系统下，用C++Builder开发可整个系统的控制软件，控制软件使用了面向对象的编程方法，利用多线程技术，完成了对舞台系统的精确控制。系统的使用方法简单，不需要复杂的培训。系统设计完成后，已经运行了一段时间，控制的精度和效果完全满足要求。在设计舞台控制系统中，本文用制动电机传动取代了传统的液压传动，并结合了变频技术、计算机控制技术，在很低造价的前提下，完成了复杂的舞台设备的控制，避免了进口昂贵的国外的舞台控制系统，为舞台控制系统的设计提供了新的思路。
于淇[2]2003年在《舞台控制系统设计》文中研究说明升降舞台主要是用于演出时的背景搭建，升降乐池是演出时乐队人员演奏的场所。本文以新建剧场所用高技术设备为背景，凭借长春市广播电视中心新建演播厅工程项目，为舞台机械设备以及升降舞台和升降乐池的设计了一个具有操作方便、安全可靠的舞台自动控制系统。 升降舞台由多个升降块组成，控制系统使这多个升降块在舞台台面以下3米和台面以上2米的高度内停在任意的位置，并且要求启动和停止时平稳，停车误差不超过2毫米。升降乐池是一个钢铁结构的平台，供乐队演出使用，控制系统能使升降乐池在底坑的地下一层和舞台台面之间任意位置启动和停止，并能自动在地下一层处和舞台台面处平层。同时要求整个系统运行安全，电气上设计必要的保护措施。 设计中选择了PC总线工业控制机和可编程序控制器作为控制系统的主机，设计了两个独立的系统分别控制升降舞台和升降乐池，采用了制动电机作为舞台升降的拖动装置，电机的调速方法选择了可以无级平滑调速、经济节能的变频调速方法，并在电气上采用互锁和行程开关来保证舞台机械设备的安全运行。在Windows2000操作系统下，用C++Builder开发可整个系统的控制软件，控制软件使用了面向对象的编程方法，利用多线程技术，完成了对舞台系统的精确控制。系统的使用方法简单，不需要复杂的培训。系统设计完成后，已经运行了一段时间，控制的精度和效果完全满足要求。 在设计舞台控制系统中，本文用制动电机传动取代了传统的液压传动，并结合了变频技术、计算机控制技术，实现了对乐池升降的平稳控制，经过现场调试和使用，控制效果理想，运行可靠，启动停止平稳，平层准确，达到了预期的要求。
崔巍[3]2015年在《剧院舞台机械设备控制系统的设计与实现》文中研究指明随着我国经济的高速发展,人们的生活水平越来越好。近些年来,全国各地纷纷开始兴建各类大中型剧院,舞台机械设备控制系统的软硬件设计成为舞台设备领域新的研究热点。新型的舞台控制系统,应该能够适应这种不同的需求,不断应用和吸收高新技术,在功能上实现智能化与多样化,运行过程尽量人为干预;在操作上简便、灵活、可靠。当前,舞台机械设备的控制均采用多种先进的自动控制技术,特别是使用了计算机软件控制技术。中国计量学院剧院舞台机械设备现已基本竣工,本文对舞台机械设备的软件控制系统进行了研究,对剧院进行了舞台控制系统的总体设计。在计算机监控软件、PLC和数据库软件协同的基础上设计了一套的智能舞台控制系统软件。本文的主要工作和取得成果概括如下:本文首先介绍了软件设计在舞台设备控制系统发展中的重要性,以及现阶段国内外舞台机械设备控制系统的发展现状;其次介绍了本控制系统所涵盖的监控软件、PLC技术和数据库技术等相关的情况;而后对舞台设备的硬件设施做了介绍,同时分析了软件控制系统的可行性和整体的需求分析;然后对控制系统的各个部分进行软件设计,以及最后的实现和测试情况的说明;最后对总结系统的优越性以及它的缺点,并根据舞台行业和计算机软件的发展趋势,提出对舞台机械设备软件控制系统的展望。目前,本控制系统已经设计安装完成,并进行了多场文艺表演。运行情况良好。从实际的运行过程来看,本控制系统达到了预期效果。
武少飞[4]2012年在《基于ARM的舞台轴控制器研究与开发》文中提出在舞台控制领域，由于被控对象数量多，并且大多数被控对象需要由两台电机控制，控制层安装空间狭小等因素，致使传统舞台控制的弊端显露无疑。传统的舞台控制器多采用定速控制方式，控制算法虽然比较简单、易于实现，但实时性与精确性低，很难实现设备执行电机的零速停靠，在很多场合很难达到控制要求。舞台轴控制器是一个比较新的概念，其将计算机控制技术；以太网通讯技术；CAN总线通信技术及电机调速技术融于一身，能够精确的实现舞台机械的定位、调速控制。通过以太网接口，控制器可以容易的接入网络，并通过上位机对控制器发送控制信号实现对变频器的控制。本课题通过电机梯形速度算法规划舞台设备的运行轨迹，根据梯形算法公式推导计算出电机运行的速度值，最终将这些速度值离散化后，依次输出给变频器，实现对吊杆的速度控制，从而达到实时、精确控制舞台机械的目的。本课题以舞台吊杆为被控对象，研究、开发一种针对舞台设备变速控制的轴控制器，该轴控制器采用上位机与下位机相结合的形式。上位机硬件选用工业控制计算机，软件采用VC++6.0开发完成运动状态监测、人机交互界面、运动轨迹动态显示等实时性任务。下位机采用内嵌以太网控制器的Cortex-M3内核ARM处理器芯片STM32F107VCT6，并以STM32F107VCT6为核心处理单元设计CAN总线通信电路；编码器反馈电路以及以太网接口电路等硬件电路。软件采用易移植、代码开发容易的C语言，下位机软件主要完成舞台设备执行电机梯形速度曲线规划算法；工业以太网、CAN总线、I2C通讯驱动；编码器信号的高速处理等任务。此外，在本论文中，着重讲述了系统模块间以太网络通信的实现过程，包括传送数据的封装过程。比较详细的介绍了CANopen协议的设计过程和梯形速度曲线算法的规划过程。论文最后对系统在研究和设计过程中所做的工作进行了总结，并提出了需要进一步完善和改进的地方。
李双全, 袁丽英, 李凯昕, 陈树生[5]2003年在《升降舞台自动控制系统的设计》文中研究说明采用了 PC总线工业控制机 ,结合了计算机技术和控制技术 ,设计了一个由 2 4个升降块组成的升降舞台自动控制系统 ,系统采用变频器作为调速装置 ,并采取了相应的电气保护措施 ,用 C+ +Builder编写了控制程序 .
袁丽英, 宋利利[6]2004年在《升降舞台模糊PID复合控制系统的设计》文中进行了进一步梳理为了解决升降舞台控制过程中各个升降块达到预定位置的快速性和准确性的矛盾问题,结合计算机技术和智能控制技术,采用变频器作为调速装置,将传统PID控制和模糊控制相结合设计了由7个升降块组成的升降舞台自动控制系统,实际运行表明,舞台控制系统定位准确、运行平稳,运行时间短。
吴晓耕[7]2017年在《舞台升降装置的设计研究》文中指出舞台表演在我国有着非常悠久的历史,在现代的舞台表演当中,优质的舞台升降装置设备配置可以让一场舞台表演更加的出色,呈现给观众水平更好的舞台效果。由于舞台演出的复杂性,所以舞台升降装置所包括的品种类型也是非常丰富的。随着科学技术的不断发展和完善,目前追求的是实现台上机械设备的自动化、智能化操作,利用网络通信技术实现自动控制。旨在希望能够通过改变和控制机械设备的运动方向、速度轨迹等内容,使得台上的每一台设备都能够有序的进行工作,各个设备在运转的过程当中能够实现协调运转,进而可以实现定向循环操作的模式。除此之外,对于机械设备运行的安全问题也需要引起足够的重视,由于舞台表演还是具有一定的危险性的,存在很多的高难度表演动作,需要表演人员和机械设备之间的完美配合,所以舞台升降装置的安全性能是非常重要的内容。必须利用有效的监测装置对机械设备的运行操作进行监督,对于错误操作或者设备运行存在安全隐患的时候给予制止和报警,才能够保障在为观众献上优秀的舞台表演的同时,保障表演人员的人身安全,同时也是舞台表演完成的基础内容。论文首先详细的阐述了当代舞台升降装置的实际发展情况和典型舞台的升降装置;重点对舞台升降装置的硬件组成部分进行设计,结合电气图标注PLC的节点位置所在;配合系统的硬件设计内容对软件系统部分进行设计,包括上位机以及PLC两个重点部分;最后对于系统如何实现网络化的控制进行实验分析,对于上位机和PLC之间的连接问题进行详细的分析研究。本文的研究可为促进PLC技术和舞台升降装置设备行业之间的协作发展,完善我国舞台表演,有效利用精彩、优秀的舞台表演为人民群众带来美好的视觉、听觉感受提供借鉴。
马卫南[8]2012年在《升降舞台同步控制方法研究与实现》文中研究表明随着经济的迅速发展和人们生活水平的提高，观众对文化艺术的追求也随之提高，这就促使了国家对文化产业的资金投入不断增多，越来越多规模各异的现代剧场涌现于国内的各大城市。由于现代剧场的规模不断扩大，对舞台控制技术也相应的提出了更高的要求。在现代舞台机械控制技术中，控制对象多成为了一个显着的特点，因此多电机的同步控制技术也成为舞台控制中一项重要技术。系统中的设备同步运行与否，直接影响到整个系统的正常运行，严重时可能会导致演出的失败以及引发安全事故。舞台升降台作为应用最为广泛的台下机械设备之一，具有快速迁换布景、制造特殊效果和气氛、满足剧目编导人员需要、随时改变舞台形式等作用，因此舞台升降台之间的同步控制方法研究具有重要的现实意义。目前的现代剧场中的舞台升降台控制多采用常规PID控制策略和主从控制方式，这种控制方式在受到外界干扰以及一些其他环境因素时，存在同步控制效果不是很理想的问题。因此文中以舞台升降台作为研究对象，展开了对升降台之间的同步控制技术的研究与应用，其主要工作内容如下：首先，以北京国家体育馆舞台机械系统工程为背景，介绍了当代舞台机械控制系统中常见的一些控制系统，设计了舞台升降台控制系统的总体方案，并根据现代剧场的一些安全设计要求，进行了相应的安全设计。其次，针对现有常规PID同步控制策略在舞台升降台受到外界的一些环境干扰影响时，同步效果不是很理想的情况，提出了采用模糊自适应PID控制器，并采用偏差耦合的同步控制方式。对常规PID和在偏差耦合同步控制方式下采用模糊自适应PID控制器，在MATLAB平台下进行仿真研究，并利用PLC对模糊PID控制算法在工程中的实现，仿真结果以及工程实践表明采用基于偏差耦合的模糊PID同步控制方式较常规同步控制有着更好的同步性能。最后，对所做的研究工作进行了总结，并简单分析了舞台升降台同步控制系统中存在的一些问题，以及阐述了对未来的研究方向。
冯向欢[9]2016年在《二维飞行机构控制系统研究》文中研究说明飞行机构是舞台栅顶一种必备的机械装置,用于舞台表演,以此来增加舞台演出效果,也可以用于影视剧制作、大型秀场表演等。飞行机构按结构可分为轨道式和非轨道式控制系统,本课题研究的是非轨道式单点双电机协调控制的二维飞行机构控制系统。目前,我国舞台飞行机构从自动化水平、设计方案、控制性能和投资费用等相比于欧美发达国家,仍有较大差距。因此,研究出一款性能稳定可靠、成本低廉的二维飞行机构控制系统,具有一定的社会效益。本文主要工作如下所示:1、本文首先根据控制系统的功能需求,设计了二维飞行机构控制系统的总体结构,根据总体结构对控制系统主要部件进行了选取。接着设计了飞行机构控制系统的电气控制方案,电机采用交流变频调速;控制系统中的位置、速度参数用编码器来检测;PLC接收给定值和外部反馈信号,根据其内部的逻辑运算,按设计要求控制各输出部件。2、飞行机构控制系统的主要目标就是能够根据已知轨迹进行轨迹跟踪,因此建立控制系统的运动学模型并进行相应的运动方程推导,得出协调控制中两侧钢丝绳长度、速度、加速度的求取公式。针对轨迹跟踪过程中速度的跳跃,采用抛物线插值。设计控制系统的闭环PID反馈系统,以电机转速作为控制输入量进行仿真分析。3、控制系统以PLC为主控制器,实行现场数据采集、数据通信和控制算法的实施。二维飞行机构控制系统的编程软件采用STEP7软件,上位机监控软件采用WINCC,监视界面可实现人机互交以及对控制系统进行实时监控、报警、数据记录等功能。4、总结分析了所研究的工作,同时对二维飞行机构控制系统中存在的问题进行了简要说明,并对以后将要的研究方向进行说明。
杨宗良, 王贵春, 冯立新[10]2003年在《舞台升降台计算机控制系统的设计》文中进行了进一步梳理针对现有舞台升降台自动化程度低,对演出过程相关动作参数不能预存的问题,设计了舞台升降台计算机自动控制系统。该系统可预设和储存舞台的动作参数,通过计算机控制系统实现舞台升降台精确的升降运动。
参考文献：
[1]. 舞台自动控制系统的设计[D]. 沙宝良. 哈尔滨理工大学. 2003
[2]. 舞台控制系统设计[D]. 于淇. 哈尔滨工程大学. 2003
[3]. 剧院舞台机械设备控制系统的设计与实现[D]. 崔巍. 电子科技大学. 2015
[4]. 基于ARM的舞台轴控制器研究与开发[D]. 武少飞. 兰州理工大学. 2012
[5]. 升降舞台自动控制系统的设计[J]. 李双全, 袁丽英, 李凯昕, 陈树生. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2003
[6]. 升降舞台模糊PID复合控制系统的设计[J]. 袁丽英, 宋利利. 哈尔滨理工大学学报. 2004
[7]. 舞台升降装置的设计研究[D]. 吴晓耕. 湖北工业大学. 2017
[8]. 升降舞台同步控制方法研究与实现[D]. 马卫南. 兰州理工大学. 2012
[9]. 二维飞行机构控制系统研究[D]. 冯向欢. 兰州理工大学. 2016
[10]. 舞台升降台计算机控制系统的设计[J]. 杨宗良, 王贵春, 冯立新. 机械工程师. 2003