第一篇:伺服控制總結(jié)大綱
1.伺服電機定義?其基本特征是什么?
① 伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機,是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。
② 聯(lián)系數(shù)控裝置與被控設(shè)備的中間環(huán)節(jié),起著傳遞指令信息和反饋設(shè)備運行狀態(tài)信息的橋梁作用
伺服系統(tǒng)的主要特點 精確的檢測裝置有多種反饋比較原理與方法高性能伺服電動機寬調(diào)速范圍的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
2.怎樣利用旋轉(zhuǎn)變壓器的鑒幅工作方式進行角位移的測量?
當(dāng)勵磁電壓加到定子繞組時,通過電磁耦合,轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電壓,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到使它的繞組磁軸與定子繞組磁軸垂直時,則轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電壓為零,當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組磁軸自垂直位置轉(zhuǎn)過一個角度θ時,這時轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢為: E2 =nV1sinθ= nVm sinωt sinθ
當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到兩磁軸平行時(即θ=90°),轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢為最大,值為E2 = n Vm sinωt 通常采用的是正弦余弦旋轉(zhuǎn)變壓器,其定子和轉(zhuǎn)子繞組中各有互相垂直的兩個繞組,當(dāng)勵磁用兩個相位相差90°的電壓供電時,應(yīng)用迭加原理,在副邊的一個轉(zhuǎn)子繞組中磁通為: ф3=ф1 sinθ1 +ф2 cosθ1 而輸出電壓為u3 = n Vm sinωt sinθ1 + n Vm cosωt cosθ1= n Vm cos(ωt-θ1)
綜上可知 旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電壓的幅值嚴(yán)格地按轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)角θ的正弦(或余弦)規(guī)律變化,其頻率和勵磁電壓的頻率相同。因此,可以采用測量旋轉(zhuǎn)變壓器副邊感應(yīng)電壓的幅值或相位的方法,作為間接測量轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角θ的變化。
3.提高光柵分辨精度的措施有哪些?
為了提高光柵分辨精度,線路采用了四倍頻的方案,所以光電元件為4只硅光電池(2CR型),相鄰硅光電池的距離為W/4。當(dāng)指示光柵和標(biāo)尺光柵作相對運動的時候,硅光電池產(chǎn)生正弦波電流信號,但硅光電池產(chǎn)生的信號太小需經(jīng)放大才能使用,常用5G922差動放大器,經(jīng)放大后其峰值有16伏左右。信號是放大了,但波形還近似正弦波,所以要通過射極耦合器整形,使之成為正弦和余弦兩路方波,然后經(jīng)微分電路獲得脈沖,由于脈沖是在方波的上升邊產(chǎn)生的,為了使0°,90°,180°及270°的位置上都得到脈沖,所以必須把正弦和余弦方波分別各自反相一次,然后再微分,這樣就可以得到四個脈沖。
4.三相永磁無刷直流電動機與一般的永磁有刷直流電動機相比,在結(jié)構(gòu)上有什么不同? 用裝有永磁體的轉(zhuǎn)子 → 取代有刷直流電動機的定子磁極 用具有三相繞組的定子 → 取代電樞
用逆變器和轉(zhuǎn)子位置檢測器組成的電子換向器 →取代有刷直流電動機的機械換向器和電刷
5.要得到圓形旋轉(zhuǎn)磁場,加在勵磁繞組和控制繞組上的電壓應(yīng)符合什么條件? 當(dāng)勵磁繞組有效匝數(shù)和控制繞組有效匝數(shù)相等時,要求兩相電壓幅值相等,相位相差90度;當(dāng)勵磁繞組有效匝數(shù)和控制繞組有效匝數(shù)不相等時,要求兩相電壓相位相差90度,電壓幅值應(yīng)與匝數(shù)成正比。
6.對伺服系統(tǒng)的基本要求有哪些?
穩(wěn)定性好,精度高,快速響應(yīng)并無超調(diào),低速大轉(zhuǎn)矩和調(diào)速范圍寬 穩(wěn)定性好 穩(wěn)定是指系統(tǒng)在給定輸入或外界干擾作用下,能在短暫的調(diào)節(jié)過程后到達新的或者回復(fù)到原有的平衡狀態(tài)。
精度高 伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能跟隨輸入量的精確程度。
允許的偏差一般都在0.01~0.001mm(1~0.1)之間,高的可達到0.01~0.005m 快速響應(yīng)并無超調(diào) 是伺服系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的標(biāo)志之一,即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)要快: 一方面要求過渡過程時間短,一般在200ms以內(nèi),甚至小于幾十毫秒,且速度變化時不應(yīng)有超調(diào);另一方面是當(dāng)負(fù)載突變時,要求過渡過程的前沿陡,即上升率要大,恢復(fù)時間要短,且無振蕩。這樣才能得到光滑的加工表面。低速大轉(zhuǎn)矩和調(diào)速范圍寬
機床的加工特點,大多是低速時進行切削,即在低速時進給驅(qū)動要有大的轉(zhuǎn)矩輸出。同時,為了適應(yīng)不同的加工條件,要求數(shù)控機床進給能在很寬的范圍內(nèi)無級變化。這就要求伺服電動機有很寬的調(diào)速范圍和優(yōu)異的調(diào)速特性。
7.步進控制系統(tǒng)為什么常用開環(huán)形式?步進控制系統(tǒng)有什么不足之處?
步進電動機開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、使用維護方便、可靠性高、制造成本低。適用于經(jīng)濟型數(shù)控機床和現(xiàn)有機床的數(shù)控化改造,且在中、小型機床和速度、精度要求不是很高的場合得到了廣泛的應(yīng)用。
不足:步進電機存在振蕩和失步現(xiàn)象,必須對控制系統(tǒng)和機械負(fù)載采取相應(yīng)的措施。步進電機自身的噪聲和振動較大,帶慣性負(fù)載的能力較差。控制輸入脈沖數(shù)量、頻率及電機各相繞組的通電順序,可得到各種需要的運行特性?
8.步進控制系統(tǒng)主要由哪幾部分組成?各部分功能是什么? 步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)主要由步進控制器、功率放大器及步進電機組成。步進控制器是由緩沖寄存器、環(huán)形分配器、控制邏輯及正、反轉(zhuǎn)控制門等組成。步進電動機或稱脈沖電動機,是一種將電脈沖信號變換成相應(yīng)的角位移或直線位移的機電執(zhí)行元件。
步進電機實際上是一個數(shù)字/角度轉(zhuǎn)換器,也是一個串行的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。輸入一個電脈沖,電動機就轉(zhuǎn)動一個固定的角度,稱為“一步”,這個固定的角度稱為步距角。步進電動機的運動狀態(tài)是步進形式的,故稱為“步進電動機”。從步進電機定子繞組所加的電源形式來看,與一般交流和直流電動機也有區(qū)別,既不是正弦波,也不是恒定直流,而是脈沖電壓、電流,所以有時也稱為脈沖電動機或電脈沖馬達。功率放大器的輸出直接驅(qū)動電動機的控制繞組
9.改變交流伺服電機旋轉(zhuǎn)方向的方法有哪些? 改變交流伺服電機的相序。①改變控制電壓的相位或改變控制繞組的極性; ②改變勵磁繞組的特性。
10.感應(yīng)同步器由有哪些部分組成? 其測量原理是什么? 定尺,滑尺,正弦勵磁繞組,余弦勵磁繞組? 感應(yīng)同步器工作原理
感應(yīng)同步器是一種檢測機械角位移或直線位移的精密傳感器。在伺服系統(tǒng)中,它提供被測部件偏移基準(zhǔn)點的角度和位置的測量電信號。感應(yīng)同步器有旋轉(zhuǎn)式和直線式兩種,前者用于測量角度后者用于測量長度,由于在數(shù)控機床上應(yīng)用直線式感應(yīng)同步器較多。而旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器的工作原理及使用方法與自整角機和旋轉(zhuǎn)變壓器相似,它可以用于測量角度,但其精度比感應(yīng)同步器低些。11.步進控制系統(tǒng)主要由哪幾部分組成?各有什么功能?
12.簡述伺服系統(tǒng)中直線位移或大角位移檢測常用器件有哪些? 大角位移檢測或直線位移檢測,常用感應(yīng)同步器、光柵、磁尺
13.直流測速發(fā)電機與交流測速發(fā)電機性能上有什么區(qū)別?
異步測速發(fā)電機的主要優(yōu)點是:不需要電刷和換向器,因而結(jié)構(gòu)簡單,維護容易,慣量小,無滑動接觸,輸出特性穩(wěn)定,精度高,摩擦轉(zhuǎn)矩小,不產(chǎn)生無線電干擾,工作可靠,正、反向旋轉(zhuǎn)時輸出特性對稱。其主要缺點是:存在剩余電壓和相位誤差,且負(fù)載的大小和性質(zhì)會影響輸出電壓的幅值和相位。
直流測速發(fā)電機的主要優(yōu)點是:沒有相位波動,沒有剩余電壓,輸出特性的斜率比異步測速發(fā)電機的大。其主要缺點是:由于有電刷和換向器,因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護不便,摩擦轉(zhuǎn)矩大,有換向火花,產(chǎn)生無線電干擾信號,輸出特性不穩(wěn)定,且正、反向旋轉(zhuǎn)時,輸出特性不對稱。
14.比較普通變壓器和旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)和功能有哪些不同。
普通變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。
旋轉(zhuǎn)變壓器(resolver/transformer)是一種電磁式傳感器,又稱同步分解器。它是一種測量角度用的小型交流電動機,用來測量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度,由定子和轉(zhuǎn)子組成。其中定子繞組作為變壓器的原邊,接受勵磁電壓,勵磁頻率通常用400、3000及5000HZ等。轉(zhuǎn)子繞組作為變壓器的副邊,通過電磁耦合得到感應(yīng)電壓。(百度)
15、旋轉(zhuǎn)變壓器的信號處理有哪兩種方式? 鑒相型和鑒幅型兩種。若一臺三相反應(yīng)式步進電動機,其步距角為1.8度/0.9度,問 a: 1.8度/0.9度表示什么意思?
1.8度是整步,也就是電機轉(zhuǎn)一圈360度,就需要200步,0.9度是半步,如果驅(qū)動器有半步輸出功能,這個電機轉(zhuǎn)一圈就需要400步? b:轉(zhuǎn)子齒數(shù)是多少?
c:寫出三相六拍運行方式正反轉(zhuǎn)的通電順序
三相六拍通電方式通電順序為A—AB—B—BC—C—CA—A。這種通電方式是單、雙相輪流通電。它具有雙三拍的特點,且通電狀態(tài)增加一倍,而使步距角減少一半。三相六拍步距角為15o。
d:在A相測得的電源頻率為300hz時,求三相三拍和三相六拍每分鐘的轉(zhuǎn)速為多少?(相數(shù)和拍數(shù)參數(shù)改變時要會)
設(shè)m為相數(shù),z為轉(zhuǎn)子的齒數(shù)則齒距:
360?tb=z
因為每通電一次(即運行一拍),轉(zhuǎn)子就走一步,各相繞組輪流通電一次,轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過一個齒距。故步距角:
?b?齒距齒距360???拍數(shù)KmKmz
若步進電動機的轉(zhuǎn)子齒數(shù)z=40,按三相單三拍運行時,K=1,m=3:
?b?360??3?1?3?40
360??0.9?2?5?40 若按五相十拍運行時,則K=2,m=5,z=40 ?b?若步進電動機通電的脈沖頻率為?(脈沖數(shù)/秒)步距角用弧度表示,則步進電動機的轉(zhuǎn)速:
17.分析直流機、感應(yīng)電機、步進電機、伺服電機的特點。直流伺服電動機具有良好的啟動、制動和調(diào)速特性,可很方便地在寬范圍內(nèi)實現(xiàn)平滑無級調(diào)速,故多采用在對伺服電動機的調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)設(shè)備中。直流伺服電動機的結(jié)構(gòu)主要包括三大部分:定子,轉(zhuǎn)子,電刷與換向片。
感應(yīng)電機:由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋三大部件組成,利用電磁感應(yīng)原理,通過定子的三相電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,并與轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,以進行能量轉(zhuǎn)換。步進電動機有如下特點:
1.電機輸出軸的角位移與輸入脈沖數(shù)成正比;轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比;轉(zhuǎn)向與通電相序有關(guān)。當(dāng)它轉(zhuǎn)一周后,沒有累積誤差,具有良好的跟隨性。
2.由步進電機與驅(qū)動電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng),既非常簡單、廉價,又非常可靠。同時,它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。3.步進電機的動態(tài)響應(yīng)快,易于起停、正反轉(zhuǎn)及變速。
4.步進電機存在振蕩和失步現(xiàn)象,必須對控制系統(tǒng)和機械負(fù)載采取相應(yīng)的措施。
5.步進電機自身的噪聲和振動較大,帶慣性負(fù)載的能力較差。控制輸入脈沖數(shù)量、頻率及電機各相繞組的通電順序,可得到各種需要的運行特性。
伺服電機 精確的檢測裝置;有多種反饋比較原理與方法;高性能伺服電動機;高調(diào)速范圍的調(diào)節(jié)系統(tǒng)
第二篇:伺服控制總結(jié)
現(xiàn)代伺服運動控制系統(tǒng)綜述 緒論
隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,要求交流伺服運動控制系統(tǒng)向數(shù)字化、高精度、高速度、高性能方向發(fā)展。要充分利用迅速發(fā)展的電子和計算機技術(shù),采用數(shù)字式伺服系統(tǒng),利用危機實現(xiàn)調(diào)節(jié)控制,增強軟件控制功能,排除模擬電路的非線性誤差和調(diào)整誤差以及溫度飄雨等因素的影響,這可大大提高伺服系統(tǒng)的性能,并為實現(xiàn)最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制創(chuàng)造條件。控制理論在伺服運動控制系統(tǒng)中的實現(xiàn)和應(yīng)用,尋求更優(yōu)良的控制策略對交流伺服系統(tǒng)進行控制是提高其性能的有效途徑之一。隨著計算機性能的的日新月異,伺服系統(tǒng)的控制手段也向著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等更加智能化的方向發(fā)展。在機電一體化技術(shù)迅速發(fā)展的同時,運動控制技術(shù)作為其關(guān)鍵組成部分,也得到前所未有的大發(fā)展,國內(nèi)外各個廠家相繼推出運動控制的新技術(shù)、新產(chǎn)品。主要有全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動技術(shù)、直線電機驅(qū)動技術(shù)、可編程計算機控制器、國際開放式結(jié)構(gòu)高性能DSP多軸運動控制系統(tǒng)技術(shù)、基于現(xiàn)場總線的運動控制技術(shù)和運動控制卡能幾項具有代表性的新技術(shù)。伺服運動控制系統(tǒng)
2.1 伺服系統(tǒng)
伺服技術(shù)是以精確運動控制和力能輸出為目的,綜合運用機電能量變換與驅(qū)動控制技術(shù)、檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機控制技術(shù)等,實現(xiàn)精確驅(qū)動與系統(tǒng)控制的工程實用技術(shù)。伺服技術(shù)與系統(tǒng)是基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)的最重要的控制技術(shù)之一和底層自動化系統(tǒng)(裝備)。是現(xiàn)代機電一體化和工業(yè)自動化領(lǐng)域的支撐技術(shù)之一。
以伺服技術(shù)為核心的伺服系統(tǒng)(servo – system)又稱隨動系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)專指被控制量是機械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng),其作用是使輸出的機械位移(或轉(zhuǎn)角)準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移(或轉(zhuǎn)角)。
伺服系統(tǒng)最初用于船舶的自動駕駛、火炮控制和指揮儀中,后來逐漸推廣到很多領(lǐng)域,特別是自動車床、天線位置控制、導(dǎo)彈和飛船的制導(dǎo)等。2.2 伺服系統(tǒng)的組成及分類
2.2.1 伺服系統(tǒng)的組成
伺服系統(tǒng)是由被控對象、驅(qū)動器、控制器等幾個基本部分組成。
被控對象系是指被控制的物體(如機械手臂或一個機械工作平臺);驅(qū)動器用來提供被控對象的動力,可能以氣壓、液壓、或是電力驅(qū)動的方式呈現(xiàn),目絕大多數(shù)伺服系統(tǒng)采用電力驅(qū)動方式,驅(qū)動器包含了電機與功率放大器;控制器提供整個伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制,如轉(zhuǎn)矩控制、速度控制和位置控制等。
2.2.2 伺服系統(tǒng)的分類
電氣伺服系統(tǒng)按驅(qū)動(執(zhí)行)機構(gòu)分類為步進式伺服系統(tǒng)、直流電機伺服系統(tǒng)、交流電機伺服電機;按控制方式分:開環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。下圖2-1和2-2分別為開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成圖。步進電機因其自身具有優(yōu)良的位置定位精度和鎖定能力,故對于步進電機為伺服機構(gòu)的伺服系統(tǒng)一般可采用開環(huán)結(jié)構(gòu)。
圖2-1 開環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成圖
圖2-2 閉環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成圖
2.3 伺服系統(tǒng)的基本要求和特點
2.3.1 伺服系統(tǒng)的基本要求
對伺服系統(tǒng)的基本要求有較好的穩(wěn)定性、較高的精度、快速的響應(yīng)性能。穩(wěn)定性好要能在短暫的調(diào)節(jié)過程后達到新的或者回復(fù)到原有的平衡狀態(tài)。伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能跟對輸入量的精確程度。作為精密加工的數(shù)控機床,要求的定位精度或者輪廓加工精度通常都是比較高。伺服系統(tǒng)要求跟蹤質(zhì)量信號的相應(yīng)要快,方面要求過度過程時間短,另一方面,為了滿足超調(diào)要求,要去過度過程的前沿陡,即上升速率要大。
2.3.2 伺服系統(tǒng)的特點
(1)精確的檢測裝置 :以組成速度和位置閉環(huán)控制。
(2)豐富的反饋方式 :根據(jù)檢測裝置實現(xiàn)信息反饋的原理不同,伺服系統(tǒng)反饋比較的方法也不相同。(3)高性能伺服機構(gòu)
(4)寬調(diào)速伺服技術(shù)
2.4 伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
伺服系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動執(zhí)行(伺服)機構(gòu)、功率驅(qū)動單元、控制單元、檢測等。除電機外,系統(tǒng)主要包括功率驅(qū)動單元、位置控制器、速度控制器、轉(zhuǎn)矩和電流控制器、位置反饋單元、電流反饋單元、通訊接口單元等。下圖2-3為數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖。
圖2-3 數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框 伺服運動控制系統(tǒng)與運動控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.1 運動控制系統(tǒng)
運動控制系統(tǒng)(Motion Control System)也可稱作電力拖動控制系統(tǒng)(Control Systems of Electric Drive),是通過對電動機電壓、電流、頻率等輸入電量的控制,來改變工作機械的轉(zhuǎn)矩、速度、位移等機械量,使各種工作機械按人們期望的要求運行,以滿足生產(chǎn)工藝及其他應(yīng)用的需要。現(xiàn)代運動控制已成為電機學(xué)、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機控制技術(shù)、控制理論、信號檢測與處理技術(shù)等多門學(xué)科相互交叉的綜合性學(xué)科。下圖3-1為運動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成圖。
圖3-1 運動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成圖
3.2伺服運動控制系統(tǒng)與運動控制系統(tǒng)的區(qū)別
運動控制系統(tǒng)是一種驅(qū)動系統(tǒng),以速度和功率指標(biāo)為重。即是說,在保證一定的功率驅(qū)動前提下,如何保證運動指標(biāo)的最優(yōu)化,比如:穩(wěn)速指標(biāo)、加減速指標(biāo)、動態(tài)調(diào)整指標(biāo)等等。
伺服系統(tǒng)是一種位置目標(biāo)系統(tǒng),以位置目標(biāo)、運動指標(biāo)為主要保證指標(biāo)。即是說,強調(diào)的位置控制精度、實現(xiàn)目標(biāo)的快速性等。現(xiàn)代伺服運動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng),經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字化的轉(zhuǎn)變,數(shù)字控制環(huán)已經(jīng)無處不在,國外的一些公司也相繼推出新產(chǎn)品,比如貝加萊工業(yè)自動化公司推出的AcoposMulti驅(qū)動系統(tǒng)采用模塊化的可擴展結(jié)構(gòu),艾爾默公司推出的一系列伺服驅(qū)動器與控制器,羅克韋爾自動化公司研發(fā)的PowerFlex驅(qū)動技術(shù),施耐德電氣推出的伺服控制器,從這些產(chǎn)品的研制中,我們看到國際大廠向?qū)S没⒋笮突欧l(fā)展的動向。但是在國內(nèi),甚至CAN這樣的中低端總線也沒有變成伺服驅(qū)動器的標(biāo)準(zhǔn)配置,采用高性能實時現(xiàn)場總線的商品化驅(qū)動器還沒有出現(xiàn)。我國的交流伺服運動控制產(chǎn)品尚處于起步階段,但是該系統(tǒng)風(fēng)采日益展現(xiàn),正廣泛應(yīng)用于機械各個行業(yè),提升行業(yè)智能化控制水平,市場需求顯著,在未來幾年內(nèi)上升的空間非常大。
在交流伺服運動控制產(chǎn)品的發(fā)展過程中,它始終是融合了先進的機電一體化技術(shù)和控制理論。隨著微機電、電力電子、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展,各種形式的微型電機將可以通過有線的、無線的、電力線的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)予以連接,伺服技術(shù)將進一步結(jié)合微電子與電力電子技術(shù)以柔性控制的方式呈現(xiàn),伺服技術(shù)的發(fā)展也將朝向單芯片控制、智能控制、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機的方向發(fā)展。具有網(wǎng)絡(luò)接口智能型伺服控制芯片是一個值得投入研發(fā)的領(lǐng)域。
總之,隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,要求伺服系統(tǒng)向高效率化、高速度、高性能化、大功率、集成一體化、智能化方向發(fā)展。我的一點認(rèn)識
對于交流伺服運動控制系統(tǒng)我認(rèn)識最深的是基于交流伺服運動控制系統(tǒng)的數(shù)控機床的控制。通過上課時老師播放的視頻以及實習(xí)期間對于工業(yè)數(shù)字控制的接觸,了解到交流伺服運動控制的實際應(yīng)用。
機床是用來裝備制造有關(guān)構(gòu)件的加工,數(shù)控機床是一種現(xiàn)代化數(shù)控加工設(shè)備,它的交流伺服系統(tǒng)分為主軸伺服系統(tǒng)和給進伺服系統(tǒng)。數(shù)字控制是用規(guī)定好的代碼和程序格式,把人的意圖轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控機床能接受的信息,我們的控制系統(tǒng)對這些提前編寫好的程序處理后,向機床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)乎數(shù)字信息,從而機床上的相應(yīng)運動部件,如刀架,工作臺等,并控制它的動作來變速、換到、啟動、停止等。這就是典型的交流伺服運動控制系統(tǒng)的應(yīng)用,它具有加工精度高、柔性制造能力強、易于實現(xiàn)集成化加工等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代加工行業(yè),是構(gòu)成現(xiàn)代機械加工和精密加工的主流加工機床。
伺服運動控制系統(tǒng)與以前學(xué)習(xí)的運動控制系統(tǒng)最大的區(qū)別就是在于它是像數(shù)控機床這種位置目標(biāo)的控制,是以給定的位置目標(biāo)、運動指標(biāo)來控制,強調(diào)的是位置控制的精度以及實現(xiàn)目標(biāo)的快速性等。基于CANbus現(xiàn)場總線的交流伺服運動控制系統(tǒng)也是我在進行研究的國家大學(xué)生項目中所接觸到的,這種控制系統(tǒng)正在成為工業(yè)企業(yè)中控制網(wǎng)絡(luò)的典型模式。速度跟隨伺服系統(tǒng)指的是主伺服驅(qū)動器通過CAN總線控制,而從驅(qū)動器是通過主驅(qū)動器發(fā)出速度控制指令,實現(xiàn)其運動控制。位置跟隨伺服系統(tǒng)指的是主伺服驅(qū)動器通過CAN總線控制,而從驅(qū)動器是通過主驅(qū)動器發(fā)出位置控制指令,實現(xiàn)其運動控制。
通過交流伺服運動控制系統(tǒng)這門課,我全面地大致了解了伺服運動的基本概念和一些典型伺服運動控制系統(tǒng),并結(jié)合自己所做的科研項目對感興趣的方面深入地學(xué)習(xí),不僅收獲到了理論知識,也將所學(xué)與科研實踐相結(jié)合,收獲了許多的實際經(jīng)驗。
第三篇:伺服控制實訓(xùn)總結(jié)
《設(shè)備控制實訓(xùn)實訓(xùn)》實訓(xùn)總結(jié)
設(shè)備控制實訓(xùn)是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)體系中重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一,是基于《設(shè)備控制系統(tǒng)》課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)并與之配套所進行的常見伺服控制系統(tǒng)原理掌握和操作的技能強化訓(xùn)練,是具備理解伺服控制系統(tǒng)原理,繼而形成數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用能力的必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。
本實訓(xùn)的任務(wù)主要是對數(shù)控專業(yè)在校學(xué)生進行常見伺服控制系統(tǒng)原理掌握和操作的技能強化訓(xùn)練;同時,使學(xué)生具備常見伺服控制基本操作應(yīng)用維修能力,做好數(shù)控操作加工方面的準(zhǔn)備,打牢數(shù)控原理基礎(chǔ)。
在實訓(xùn)前通過下達任務(wù)書,使學(xué)生明確實訓(xùn)目標(biāo)、實訓(xùn)要求及注意事項、實訓(xùn)步驟及考核方式,克服畏難情緒。根據(jù)學(xué)習(xí)心理學(xué)家的學(xué)習(xí)遷移及促進理論,考慮到高職學(xué)生在學(xué)習(xí)上可能的自卑、畏懼心里,本課程借鑒‘家庭教師式’和企業(yè)中‘師徒式’教學(xué)形式,以教師與學(xué)生面對面的“一對一”教學(xué)為基本思路,實踐教學(xué)實現(xiàn)了上機操作——發(fā)現(xiàn)問題解決問題——上機操作——正遷移思路的單元式教學(xué)模式。以教材為藍本的同時,注意實踐加工時編程處理;以FANUC及華中數(shù)控編程指令系統(tǒng)為主體,輔以伺服控制原理的掌握同時說明其他數(shù)控指令在格式上的差別,開闊了學(xué)生的視野,使他們進去企業(yè)后能快速適應(yīng)不同的數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)。
在教學(xué)中通過加工大量的零件,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),使學(xué)生做到舉一反
三、觸類旁通;針對學(xué)生出現(xiàn)的問題,教師面對面引導(dǎo)解決,增強了學(xué)生的自信心、解問題的能力和成就感,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;實訓(xùn)中在注重手工編程訓(xùn)練的同時,也注重伺服控制系統(tǒng)在數(shù)控加工中的應(yīng)用,與企業(yè)中最新技術(shù)應(yīng)用情況接軌,體現(xiàn)了現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。
在實訓(xùn)中,提倡學(xué)生根據(jù)自己的愛好、興趣、機床的加工工藝范圍和刀具、材料等情況,自行設(shè)計伺服控制系統(tǒng),獨立編程、選擇加工的刀具、確定加工的工藝、獨立加工處所構(gòu)思的零件,體現(xiàn)了自主學(xué)習(xí)和個性化發(fā)展,同時,也鞏固了學(xué)生的制圖、工藝、裝夾、刀具等方面的知識。
為使研究性學(xué)習(xí)落到實處,取消學(xué)生因為該課程與一般理論教學(xué)組織模式不一樣而存在“蒙混過關(guān)”的僥幸心理,使學(xué)生得到有力管制;教學(xué)采用小組授課,教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,科學(xué)合理的將學(xué)生進行分組;根據(jù)學(xué)校數(shù)控設(shè)備臺數(shù),如每個機床、機床總共14臺,將全本成員按照能力強弱搭配,男女搭配;指派組長,闡明組長責(zé)任、組員與組員直接的協(xié)作關(guān)系,使學(xué)生形成互幫互學(xué)的風(fēng)氣,增強了學(xué)生團隊意識和競爭意識。
針對數(shù)控專業(yè)學(xué)生,主要采用“挖掘式”教學(xué)方法。根據(jù)學(xué)生各自能力水平,采用“臺階式”,一步一步加強難度,充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能,使各個層次學(xué)生的學(xué)習(xí)成績都有所提高,同時個人難度要求不一,減輕了學(xué)生學(xué)習(xí)的心理負(fù)擔(dān),數(shù)控編程與加工能力得到最大限度的提高。
伺服控制實訓(xùn)在完成教學(xué)任務(wù)的同時,也存在一些問題,如伺服系統(tǒng)不夠,每個學(xué)生上機時間相對較少,影響實訓(xùn)效果;教學(xué)方法、實訓(xùn)設(shè)計題目的難易等有待進一步完善。
數(shù)控技術(shù)教研室
第四篇:s7-200控制伺服電機總結(jié)要點
S7-200PLC具有脈沖輸出功能,在運動控制系統(tǒng)中,伺服電機和步進電機是很重要的精確定位裝置,而控制伺服電機和步進電機需要使用脈沖輸出。S7-200系列PLC可以輸出20--100KHz的脈沖。使用PTO和PWM指令可以輸出普通脈沖和脈寬調(diào)制輸出。通過smb66-75,smb166-175來控制Q0.0的輸出,通過smb76-85,smb176-185來控制Q0.1的脈沖輸出。控制伺服電機
伺服電機是運動控制中一個很重要的器件,通過它可以進行精確的位置控制。它一般帶有編碼器,通過高速計數(shù)功能,中斷功能和脈沖輸出功能,構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng),來進行精確的位置控制。PLC的脈沖輸出
由于PLC在進行高速輸出時需要使用晶體管輸出。當(dāng)將高速輸出點作為普通輸出而帶電感性負(fù)載時,例如電磁閥,繼電器線圈等,一定要注意,在負(fù)載端加保護,例如并聯(lián)二極管等。以保護輸出點。
心得二:步進電機的控制方法
我?guī)ш爡⒓印?008年全國職業(yè)院校技能大賽自動線的安裝與調(diào)試》項目,我院選手和其他院校的三位選手組成了天津代表隊,我院選手所在隊獲得了《2008年全國職業(yè)院校技能大賽自動線的安裝與調(diào)試》項目二等獎,為天津市代表隊爭得了榮譽,也為我院爭得了榮譽。以下是我這個作為教練參加大賽的心得二:步進電機的控制方法《2008年全國職業(yè)院校技能大賽自動線的安裝與調(diào)試》項目的主要內(nèi)容包括如氣動控制技術(shù)、機械技術(shù)(機械傳動、機械連接等)、傳感器應(yīng)用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)、步進電機位置控制和變頻器技術(shù)等。但其中最為重要的就是PLC方面的知識,而PLC中最重要就是組網(wǎng)和步進電機的位置控制。
一、S7-200 PLC 的脈沖輸出功能
1、概述
S7-200 有兩個 置PTO/PWM 發(fā)生器,用以建立高速脈沖串(PTO)或脈寬調(diào)節(jié)(PWM)信號波形。
當(dāng)組態(tài)一個輸出為PTO 操作時,生成一個50%占空比脈沖串用于步進電機或伺服電
機的速度和位置的開環(huán)控制。置PTO 功能提供了脈沖串輸出,脈沖周期和數(shù)量可由用戶控制。但應(yīng)用程序必須通過PLC內(nèi)置I/O 提供方向和限位控制。
為了簡化用戶應(yīng)用程序中位控功能的使用,STEP7--Micro/WIN 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM,PTO 或位控模塊的組態(tài)。向?qū)Э梢陨晌恢弥噶睿脩艨梢杂眠@些指令在其應(yīng)用程序中為速度和位置提供動態(tài)控制。
2、開環(huán)位控用于步進電機或伺服電機的基本信息
借助位控向?qū)ЫM態(tài)PTO 輸出時,需要用戶提供一些基本信息,逐項介紹如下:
⑴ 最大速度(MAX_SPEED)和啟動/停止速度(SS_SPEED)
圖1是這2 個概念的示意圖。
MAX_SPEED 是允許的操作速度的最大值,它應(yīng)在電機力矩能力的范圍。驅(qū)動負(fù)載所需的力矩由摩擦力、慣性以及加速/減速時間決定。
圖1 最大速度和啟動/停止速度示意
SS_SPEED:該數(shù)值應(yīng)滿足電機在低速時驅(qū)動負(fù)載的能力,如果SS_SPEED 的數(shù)值過 低,電機和負(fù)載在運動的開始和結(jié)束時可能會搖擺或顫動。如果SS_SPEED 的數(shù)值過高,電機會在啟動時丟失脈沖,并且負(fù)載在試圖停止時會使電機超速。通常,SS_SPEED 值是MAX_SPEED 值的5%至15%。
⑵加速和減速時間
加速時間ACCEL_TIME:電機從 SS_SPEED速度加速到MAX_SPEED速度所需的時間。減速時間DECEL_TIME:電機從MAX_SPEED速度減速到SS_SPEED速度所需要的時間。
圖2 加速和減速時間
加速時間和減速時間的缺省設(shè)置都是1000 毫秒。通常,電機可在小于1000 毫秒的時間工作。參見圖2。這2 個值設(shè)定時要以毫秒為單位。
注意:電機的加速和失速時間要 過測試來確定。開始時,您應(yīng)輸入一個較大的值。逐漸減少這個時間值直至電機開始失速,從而優(yōu)化您應(yīng)用中的這些設(shè)置。
⑶移動包絡(luò)
一個包絡(luò)是一個預(yù)先定義的移動描述,它包括一個或多個速度,影響著從起點到終點的移動。一個包絡(luò)由多段組成,每段包含一個達到目標(biāo)速度的加速/減速過程和以目標(biāo)速度勻速運行的一串固定數(shù)量的脈沖。位控向?qū)峁┮苿影j(luò)定義界面,在這里,您可以為您的應(yīng)用程序定義每一個移動包絡(luò)。PTO 支持最大100 個包絡(luò)。
定義一個包絡(luò),包括如下幾點:①選擇操作模式;②為包絡(luò)的各步定義指標(biāo)。③為包絡(luò)定義一個符號名。
⑴選擇包絡(luò)的操作模式:PTO 支持相對位置和單一速度的 續(xù)轉(zhuǎn)動,如圖3所示,相對位置模式指的是運動的終點位置是從起點側(cè)開始計算的脈沖數(shù)量。單速續(xù)轉(zhuǎn)動則不需要提供終點位置,PTO 一直持續(xù)輸出脈沖,直至有其他命令發(fā)出,例如到達原點要求停發(fā)脈沖。
圖3
一個包絡(luò)的操作模式
⑵包絡(luò)中的步
一個步是工件運動的一個固定距離,包括加速和減速時間 的距離。PTO 每一包絡(luò)最大允許29 個步。
每一步包括目標(biāo)速度和結(jié)束位置或脈沖數(shù)目等幾個指標(biāo)。圖4 所示為一步、兩步、三步和四步包絡(luò)。注意一步包絡(luò)只有一個常速段,兩步包絡(luò)有兩個常速段,依次類推。步的數(shù)目與包絡(luò)中常速段的數(shù)目一致。
圖4
包絡(luò)的步數(shù)示意 7.2.5
使用位控向?qū)Ь幊?/p>
STEP7 V4.0 軟件的位控向?qū)茏詣犹幚鞵TO 脈沖的單段管線和多段管線、脈寬調(diào) 制、SM 位置配置和創(chuàng)建包絡(luò)表。
本節(jié)將給出一個在YL-335A 上實現(xiàn)的簡單工作任務(wù)例子,闡述使用位控向?qū)Ь幊痰姆椒ê筒襟E。表1 是YL-335A 上實現(xiàn)步進電機運行所需的運動包絡(luò)。
表1
步進電機運行的運動包絡(luò)
1、使用位控向?qū)Ь幊痰牟襟E如下:
1)為S7--200 PLC選擇選項組態(tài) 置PTO/PWM操作。
在STEP7 V4.0軟件命令菜單中選擇 工具→位置控制向?qū)Р⑦x擇配置S7-200PLC內(nèi) 置PTO/PWM操作,如圖5所示。
圖5 位控向?qū)咏缑?2)單擊“下一步”選擇“QO.0”,再單擊“下一步”選擇“線性脈沖輸出 PTO)”。
圖5
選擇PTO或PWM界面
3)單擊“下一步”后,在對應(yīng)的編輯框中輸入MAX_SPEED 和SS_SPEED 速度值。輸入最高電機速度“90000”,把電機啟動/停止速度設(shè)定為“600”。這時,如果單擊MIN_SPEED值對應(yīng)的灰色框,可以發(fā)現(xiàn),MIN_SPEED值改為600,注意:MIN_SPEED值由計算得出。用戶不能在此域中輸入其他數(shù)值。
圖6
4)單擊“下一步”填寫電機加速時間“1500”和電機減速時間 “200”
圖7 設(shè)定加速和減速時間
5)接下來一步是配置運動包絡(luò)界面,見圖8。
圖8 配置運動包絡(luò)界面
該界面要求設(shè)定操作模式、1個步的目標(biāo)速度、結(jié)束位置等步的指標(biāo),以及定義這一包絡(luò)的符號名。(從第0個包絡(luò)第0步開始)
在操作模式選項中選擇相對位置控制,填寫包絡(luò)“0”中數(shù)據(jù)目標(biāo)速度“60000”,結(jié)束位置“85600”,點擊“繪制包絡(luò)”,如圖9所示,注意,這個包絡(luò)只有1步。包絡(luò)的符號名按默認(rèn)定義。這樣,第0個包絡(luò)的設(shè)置,即從供料站→加工站的運動包絡(luò)設(shè)置就完成了。現(xiàn)在可以設(shè)置下一個包絡(luò)。
圖9 設(shè)置第0個包絡(luò)
點擊“新包絡(luò)”,按上述方法將下表中上3個位置數(shù)據(jù)輸入包絡(luò)中去。
表中最后一行低速回零,是單速連續(xù)運行模式,選擇這種操作模式后,在所出現(xiàn)的界面中(見圖10),寫入目標(biāo)速度“20000”。界面中還有一個包絡(luò)停止操作選項,是當(dāng)停止信號輸入時再向運動方向按設(shè)定的脈沖數(shù)走完停止,在本系統(tǒng)不使用。
6)運動包絡(luò)編寫完成單擊“確認(rèn)”,向?qū)鬄檫\動包絡(luò)指定V存儲區(qū)地址(建 議地址為VB75~VB300),默認(rèn)這一建議,單擊“下一步”出現(xiàn)圖11,單擊 “完成”。
圖11 生成項目組件提示
2、項目組件 運動包絡(luò)組態(tài)完成后,向?qū)樗x的配置生成三個項目組件(子程序),分別是:PTOx_RUN子程序(運行包絡(luò)),PTOx_CTRL子程序(控制)和PTOx_MAN子程序(手動模式)子程序。一個由向?qū)Мa(chǎn)生的子程序就可以在程序中調(diào)用如圖12所示。
圖12 三個項目組件
它們的功能分述如下:
⑴ PTOx_RUN子程序(運行包絡(luò)):命令 PLC 執(zhí)行存儲于配置/包絡(luò)表的特定包絡(luò)中的運動操作。運行這一子程序的梯形圖如圖13所示。
圖13 運行PTOx_RUN子程序
EN位:啟用此子程序的使能位。在“完成”位發(fā)出子程序執(zhí)行已經(jīng)完成的信號前,請確定EN位保持開啟。
START參數(shù):包絡(luò)的執(zhí)行的啟動信號。對于在START參數(shù)已開啟且PTO當(dāng)前不活動時的每次掃描,此子程序會激活PTO。為了確保僅發(fā)送一個命令,請使用上升緣以脈沖方式開啟START參數(shù)。Profile(包絡(luò))參數(shù):包含為此運動包絡(luò)指定的編號或符號名。Abort(終止)參數(shù)命令,開啟時位控模塊停止當(dāng)前包絡(luò)并減速至電機停止。Done(完成)參數(shù):當(dāng)模塊完成本子程序時,此參數(shù) ON。Error(錯誤)參數(shù):包含本子程序的結(jié)果。C_Profile參數(shù):包含位控模塊當(dāng)前執(zhí)行的包絡(luò)。C_Step參數(shù):包含目前正在執(zhí)行的包絡(luò)步驟。
⑵ PTOx_CTRL子程序:(控制)啟用和初始化與步進電機或伺服電機合用的PTO輸出。請在用戶程序中只使用一次,并且請確定在每次掃描時得到執(zhí)行。即始終使用SM0.0作為EN的輸入,如圖14所示。
圖14 運行PTOx_CTRL子程序
I_STOP(立即停止)輸入:開關(guān)量輸入。當(dāng)此輸入為低時,PTO功能會正常工作。當(dāng)此輸入變?yōu)楦邥r,PTO立即終止脈沖的發(fā)出。
D_STOP(減速停止)輸入:開關(guān)量輸入。當(dāng)此輸入為低時,PTO功能會正常工作。當(dāng)此輸入變?yōu)楦邥r,PTO會產(chǎn)生將電機減速至停止的脈沖串。“完成”輸出:開關(guān)量輸出。當(dāng)“完成”位被設(shè)置為高時,它表明上一個指令也已執(zhí)行。Error(錯誤)參數(shù):包含本子程序的結(jié)果。當(dāng)“完成”位為高時,錯誤字節(jié)會報告無錯誤或有錯誤代碼的正常完成。如果PTO向?qū)У腍SC計數(shù)器功能已啟用,C_Pos參數(shù)包含用脈沖數(shù)目表示的模塊;否則此數(shù)值始終為零。
⑶ PTOx_MAN子程序(手動模式):將PTO輸出置于手動模式。這允許電機啟動、停止和按不同的速度運行。當(dāng)PTOx_MAN子程序已啟用時,任何其他PTO子程序都無法執(zhí)行。運行這一子程序的梯形圖如圖15所示。
圖158 運行PTOx_MAN子程序
RUN(運行/停止)參數(shù):命令PTO加速至指定速度(Speed(速度)參數(shù))。您可以在電機運行中更改Speed參數(shù)的數(shù)值。停用RUN參數(shù)命令PTO減速至電機停止。當(dāng)RUN已啟用時,Speed參數(shù)確定著速度。速度是一個用每秒脈沖數(shù)計算的DINT(雙整數(shù))值。您可以在電機運行中更改此參數(shù)。
Error(錯誤)參數(shù)包含本子程序的結(jié)果。
如果PTO向?qū)У腍SC計數(shù)器功能已啟用,C_Pos參數(shù)包含用脈沖數(shù)目表示的模塊;否則此數(shù)值始終為零。
第五篇:交流伺服電機的探究控制電機論文
XX
大
學(xué)
控制電機報告
課
程
控制電機
題
目
交流伺服電機的探究
院
系
電氣信息工程學(xué)院電氣系
專業(yè)班級
電氣
學(xué)生姓名
學(xué)生學(xué)號
指導(dǎo)教師
2015年
X月
X日
目 錄
一、引言
二、交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)特點
三、伺服電動機的工作原理
21、交流伺服電機
22、永磁交流伺服電機的控制過程
43、永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較
四、交流伺服電機的應(yīng)用
61、交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)
62、交流伺服控制策略
73、電機模型
五、結(jié)束語
六、參考文獻
一、引言
用作自動控制裝置中執(zhí)行元件的微特電機。又稱執(zhí)行電動機。其功能是將電信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。伺服:一詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機構(gòu)”當(dāng)個得心應(yīng)手的馴服工具,服從控制信號的要求而動作。在訊號來到之前,轉(zhuǎn)子靜止不動;訊號來到之后,轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動;當(dāng)訊號消失,轉(zhuǎn)子能即時自行停轉(zhuǎn)。由于它的“伺服”性能,因此而得名。
交流伺服電動機結(jié)構(gòu)簡單,無炭刷,效率高,響應(yīng)快,速比大,不需要經(jīng)常維護,非常引人注目,在許多領(lǐng)域有取代直流伺服電動機之勢。
交流伺服電動機控制系統(tǒng)包括;
控制交流伺服電動機轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩的逆變器,控制逆變器與變換器之間接點處直流電壓的變換器和一個控制器。
當(dāng)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速時,該直流電壓被控制為恒定電壓:
而當(dāng)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時,該直流電壓被控制成與轉(zhuǎn)速成比例的一個增加電壓,以便使伺服電動機的輸出轉(zhuǎn)矩保持一個恒定轉(zhuǎn)矩。
永磁交流伺服電動機的定子三相繞組由SPWM正弦脈寬調(diào)制電源供電,故又稱正弦波驅(qū)動無刷電動機。其特點是:
伺服性能好,可采用數(shù)字控制,運行平穩(wěn)、轉(zhuǎn)矩波動小、過載能力強;
無普通直流伺服電動機電刷換向器磨損問題,維護簡單、壽命長、工作可靠;
能適應(yīng)高速大力矩驅(qū)動要求;
繞組安裝在定子上,散熱好;
軸上位置傳感器多用光電編碼器、無接觸式旋轉(zhuǎn)變壓器等。
二、交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)特點
作為交流伺服電動機使用的有異步型和同步型兩種,異步型交流伺服電動機定子放置線圈,轉(zhuǎn)子為鼠籠型,大量用作機床和通用工業(yè)機器的驅(qū)動元件;
同步型交流伺服電動機定子放置線圈,轉(zhuǎn)子為永久磁鋼,根據(jù)磁極位置從電機外部進行換向,也可稱為無刷直流電動機。永久磁鋼的交流伺服電動機按其勵磁方式和供電方式的不同又可分為兩類:一類電機的永久磁鐵勵磁磁場為正弦波,定子繞組感應(yīng)出來的反電動勢為正弦波,逆變器提供正弦波電流;
另一類電機的永久磁鐵勵磁磁場為方波,定子繞組感應(yīng)出來的反電動勢為梯形波,逆變器提供方波電流。
三、伺服電動機的工作原理
1、交流伺服電機
(1)交流伺服電機的工作原理交流伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動器控制的U
/
V
/
W
三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。
交流伺服電機的工作原理和單相感應(yīng)電動機無本質(zhì)上的差異。但是,交流伺服電機必須具備一個性能,就是能克服交流伺服電機的所謂“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象,即無控制信號時,它不應(yīng)轉(zhuǎn)動,特別是當(dāng)它已在轉(zhuǎn)動時,如果控制信號消失,它應(yīng)能立即停止轉(zhuǎn)動。而普通的感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)動起來以后,如控制信號消失,往往仍在繼續(xù)轉(zhuǎn)動。
當(dāng)電機原來處于靜止?fàn)顟B(tài)時,如控制繞組不加控制電壓,此時只有勵磁繞組通電產(chǎn)生脈動磁場。可以把脈動磁場看成兩個圓形旋轉(zhuǎn)磁場。這兩個圓形旋轉(zhuǎn)磁場以同樣的大小和轉(zhuǎn)速,向相反方向旋轉(zhuǎn),所建立的正、反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場分別切割籠型繞組(或杯形壁)并感應(yīng)出大小相同,相位相反的電動勢和電流(或渦流),這些電流分別與各自的磁場作用產(chǎn)生的力矩也大小相等、方向相反,合成力矩為零,伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不起來。一旦控制系統(tǒng)有偏差信號,控制繞組就要接受與之相對應(yīng)的控制電壓。在一般情況下,電機內(nèi)部產(chǎn)生的磁場是橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場。一個橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場可以看成是由兩個圓形旋轉(zhuǎn)磁場合成起來的。這兩個圓形旋轉(zhuǎn)磁場幅值不等(與原橢圓旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向相同的正轉(zhuǎn)磁場大,與原轉(zhuǎn)向相反的反轉(zhuǎn)磁場小),但以相同的速度,向相反的方向旋轉(zhuǎn)。它們切割轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)的電勢和電流以及產(chǎn)生的電磁力矩也方向相反、大小不等(正轉(zhuǎn)者大,反轉(zhuǎn)者小)合成力矩不為零,所以伺服電機就朝著正轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動起來,隨著信號的增強,磁場接近圓形,此時正轉(zhuǎn)磁場及其力矩增大,反轉(zhuǎn)磁場及其力矩減小,合成力矩變大,如負(fù)載力矩不變,轉(zhuǎn)子的速度就增加。如果改變控制電壓的相位,即移相1
0
°,旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相反,因而產(chǎn)生的合成力矩方向也相反,伺服電機將反轉(zhuǎn)。若控制信號消失,只有勵磁繞組通入電流,伺服電機產(chǎn)生的磁場將是脈動磁場,轉(zhuǎn)子很快地停下來。
為使交流伺服電機具有控制信號消失,立即停止轉(zhuǎn)動的功能,把它的轉(zhuǎn)子電阻做得特別大,使它的臨界轉(zhuǎn)差率S
k
大于1
。在電機運行過程中,如果控制信號降為“零”,勵磁電流仍然存在,氣隙中產(chǎn)生一個脈動磁場,此脈動磁場可視為正向旋轉(zhuǎn)磁場和反向旋轉(zhuǎn)磁場的合成。一旦控制信號消失,氣隙磁場轉(zhuǎn)化為脈動磁場,它可視為正向旋轉(zhuǎn)磁場和反向旋轉(zhuǎn)磁場的合成,電機即按合成特性曲線運行。由于轉(zhuǎn)子的慣性,運行點由A
點移到B
點,此時電動機產(chǎn)生了一個與轉(zhuǎn)子原來轉(zhuǎn)動方向相反的制動力矩。負(fù)載力矩和制動力矩的作用下使轉(zhuǎn)子迅速停止。
必須指出,普通的兩相和三相異步電動機正常情況下都是在對稱狀態(tài)下工作,不對稱運行屬于故障狀態(tài)。而交流伺服電機則可以靠不同程度的不對稱運行來達到控制目的。這是交流伺服電機在運行上與普通異步電動機的根本區(qū)別。
(2)交流伺服電機使用時應(yīng)注意
伺服電機驅(qū)動器接收電機編碼器的反饋信號,并和指令脈沖進行比較,從而構(gòu)成了一個位置的半閉環(huán)控制。所以伺服電機不會出現(xiàn)丟步現(xiàn)象,每一個指令脈沖都可以得到可靠響應(yīng)。
調(diào)節(jié)伺服電機有幾種方式,使用T
w
i
nLine
軟件對電機的PID
參數(shù)、電機參數(shù)、電子齒輪比等進行調(diào)節(jié)。
對伺服電機進行機械安裝時,應(yīng)特別注意,由于每臺伺服電機后端部都安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器,它是一個十分易碎的精密光學(xué)器件,過大的沖擊力肯定會使其損壞。
(3)交流伺服電機的控制
為了使控制系統(tǒng)改變不大,應(yīng)選用數(shù)字式伺服系統(tǒng),可采用原來的脈沖控制方式;由于伺服電機都有一定過載能力,所以在選擇伺服電機時,經(jīng)驗上可以按照所使用的步進電機輸出扭矩的1
/
來參考確定伺服電機的額定扭矩;伺服電機的額定轉(zhuǎn)速比步進電機的轉(zhuǎn)速要高的多,為了充分發(fā)揮伺服電機的性能,最好增加減速裝置,讓伺服電機工作在接近額定轉(zhuǎn)速下,這樣也可以選擇功率更小的電機,以降低成本。
用脈沖方式控制伺服電機,一是可靠性高,不易發(fā)生飛車事故。用模擬電壓方式控制伺服電機時,如果出現(xiàn)接線接錯或使用中元件損壞等問題時,有可能使控制電壓升至正的最大值。這種情況是很危險的。如果用脈沖作為控制信號就不會出現(xiàn)這種問題。二是信號抗干擾性能好。數(shù)字電路抗干擾性能是模擬電路難以比擬的。
當(dāng)然目前由于伺服驅(qū)動器和運動控制器的限制,用脈沖方式控制伺服電機也有一些性能方面的弱點。一是伺服驅(qū)動器的脈沖工作方式脫離不了位置工作方式,二是運動控制器和驅(qū)動器如何用足夠高的脈沖信號傳遞信息。這兩個根本的弱點使脈沖控制伺服電機有很大限制。一是控制的靈活性大大下降;二是控制的快速性速度不高。
伺服驅(qū)動器工作在位置方式下,位置環(huán)在伺服驅(qū)動器內(nèi)部。這樣系統(tǒng)的P
I
D
參數(shù)修改起來很不方便。當(dāng)用戶要求比較高的控制性能時實現(xiàn)起來會很困難。從控制的角度來看,這只是一種很低級的控制策略。如果控制程序不利用編碼器反饋信號,事實上成了一種開環(huán)控制。如果利用反饋控制,整個系統(tǒng)存在兩個位置環(huán),控制器很難設(shè)計。在實際中,常常不用反饋控制,但不定時的讀取反饋進行參考。這樣的一個開環(huán)系統(tǒng),如果運動控制器和伺服驅(qū)動器之間的信號通道上產(chǎn)生干擾,系統(tǒng)是不能克服的。
2、永磁交流伺服電機的控制過程
永磁交流伺服電動機可利用坐標(biāo)變換進行矢量控制,這就使得永磁交流伺服電動機的控制變得同直流伺服電動機一樣方便。其控制過程如下:
(1)
給定控制,將給定信號分解成兩個互相垂直的直流信號、;
(2)
直/交變換,將、變換成兩相信號、;
(3)
/3
變換,得到三相交流控制信號、、去控制逆變器;
(4)
電流反饋反映負(fù)載情況,使直流信號中的轉(zhuǎn)矩分量iT能隨負(fù)載而變,從而模擬直流電動機工作情況;
(5)
速度反饋反映給定與實際轉(zhuǎn)速差,并進行矯正;
(6)
閉環(huán)控制信號由軸上所帶編碼器反饋,整個過程由數(shù)字信號處理器(DSP)
進行全數(shù)字化處理。
永磁交流伺服電動機的另一種控制模式是直接轉(zhuǎn)矩控制。具體方法是:
在定子坐標(biāo)系下分析電動機數(shù)學(xué)模型,在近似圓形旋轉(zhuǎn)磁場的條件下,對電動機轉(zhuǎn)矩直接進行控制,不用坐標(biāo)變換。
3、永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較
0
世紀(jì)8
0
年代以來,隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展,永磁交流伺服驅(qū)動技術(shù)有了突出的發(fā)展,各國著名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動機和伺服驅(qū)動器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向,使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機。9
0
年代以后,世界各國已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動機伺服驅(qū)動。交流伺服驅(qū)動裝置在傳動領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。
交流伺服要好一些,因為是正弦波控制,轉(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。
永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較,主要優(yōu)點有:
(1)無電刷和換向器,因此工作可靠,對維護和保養(yǎng)要求低。
(2)定子繞組散熱比較方便。
(3)慣量小,易于提高系統(tǒng)的快速性。
(4)適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。
(5)同功率下有較小的體積和重量。
到目前為止,高性能的電伺服系統(tǒng)大多采用永磁同步型交流伺服電動機,控制驅(qū)動器多采用快速、準(zhǔn)確定位的全數(shù)字位置伺服系統(tǒng)。典型生產(chǎn)廠家如德國西門子、美國科爾摩根和日本松下及安川等公司。交流伺服電機傳動技術(shù)卻能以較低的成本獲取極高的位置控制精度,世界上許多知名電機制造商如松下,三洋,西門子等公司紛紛推出自己的交流伺服電機和伺服驅(qū)動器。日本松下公司的MINASA系列為比較典型的一種。
四、交流伺服電機的應(yīng)用
1、交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)
交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展與伺服電動機的不同發(fā)展階段密切相關(guān),從直流電機的發(fā)明到現(xiàn)在已經(jīng)有一百多年的歷史。直流電機雖然最早發(fā)明,但是由于當(dāng)時鐵磁材料以及晶閘管技術(shù)的限制,發(fā)展很是緩慢,一直到
1960
年以后隨著可控硅的發(fā)明以及各種電機材料的改良,直流電動機才得到迅速發(fā)展,并在七十年代成為各種伺服系統(tǒng)中最重要的驅(qū)動設(shè)備。在直流電機快速發(fā)展以前的一段時期內(nèi)步進電機應(yīng)用最為廣泛,受當(dāng)時蘇聯(lián)以及日本等方面因素的影響,磁阻式步進電機快速發(fā)展并應(yīng)用到數(shù)控機床設(shè)備中,在此時期由于生產(chǎn)要求低、技術(shù)落后,伺服控制系統(tǒng)多為開環(huán)控制。從
世紀(jì)
年代到現(xiàn)在,由于直流伺服電機同功率情況下自身體積較大及換向電刷問題的存在,在很多場合不能滿足環(huán)境要求。隨著電動機生產(chǎn)技術(shù)及其永磁體制造材料、現(xiàn)代控制理論、電機控制原理的突飛猛進,出現(xiàn)了方波、正弦波驅(qū)動的各種新型永磁同步電動機,逐漸開始替代直流伺服電動機市場。根據(jù)對控制系統(tǒng)高性能的要求,現(xiàn)如今的大部分交流伺服系統(tǒng)采用閉環(huán)控制方式。
現(xiàn)代交流伺服驅(qū)動系統(tǒng),已經(jīng)逐漸向數(shù)字時代轉(zhuǎn)變,數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)無孔不入,如信號處理技術(shù)中的數(shù)字濾波、數(shù)字控制器、各種先進智能控制技術(shù)的應(yīng)用等,把功能更加強大的控制器芯片以及各種智能處理模塊應(yīng)用到工業(yè)機器人交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)當(dāng)中,可以實現(xiàn)更好的控制性能。分析多年來交流伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展特色,總結(jié)市場上客戶對其性能的要求,可以概括出交流伺服控制系統(tǒng)有以下幾種熱門發(fā)展方向:
(1)數(shù)字化
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,處理速度更迅速、功能更強大的微控制器不斷涌現(xiàn),控制器芯片價格越來越低,硬件電路設(shè)計也更加簡單,系統(tǒng)硬件設(shè)計成本快速下降,且數(shù)字電路抗干擾能力強,參數(shù)變化對系統(tǒng)影響小,穩(wěn)定性好;采用微處理器的數(shù)字控制系統(tǒng),更容易與上位機通訊,在不變更硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的前提下,可隨時改變控制器功能。在相同的硬件控制系統(tǒng)中,可以有多種形式的控制功能,不同的系統(tǒng)功能可以通過設(shè)計不同的軟件程序來實現(xiàn),且可以根據(jù)控制技術(shù)的發(fā)展把最新的控制算法通過軟件編程實時的更新控制系統(tǒng)。
(2)智能化
為了適應(yīng)更為惡劣的控制環(huán)境和復(fù)雜的控制任務(wù),各種先進的智能控制算法已經(jīng)開始應(yīng)用在交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)中。其特點是根據(jù)環(huán)境、負(fù)載特性的變化自主的改變參數(shù),減少操作人員的工作量。目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)比較成熟的專用智能控制芯片,其控制動靜態(tài)特性優(yōu)越,在交流伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)中被廣大技術(shù)人員所采用。
(3)通用化
當(dāng)前,伺服控制系統(tǒng)一般都配置有多種控制功能參數(shù),這有利于操作人員在不改變系統(tǒng)硬件電路設(shè)計的前提下方便地設(shè)置成恒壓頻比控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等多種工作模式,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,另外可以控制異步、同步等不同類型的電動機,適應(yīng)于各種閉環(huán)或開環(huán)控制系統(tǒng),交流伺服控制系統(tǒng)的通用化將會在以后的伺服驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展的道路中越走越遠。
2、交流伺服控制策略
最近幾十年來,借助于電機控制理論及智能控制理論的不斷完善,交流伺服控制理論也隨之蓬勃發(fā)展起來;由于微電子技術(shù)的進步,各種方便用戶開發(fā)的微控制器與數(shù)字信號處理器件大量涌現(xiàn)市場,為各種先進的智能控制算法在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了可能。現(xiàn)如今,各種新型的伺服控制策略大量涌現(xiàn),大有與傳統(tǒng)控制策略一較高低的趨勢,下面對幾種常用的伺服控制策略進行分析比較:
(1)恒壓頻比控制
在工廠控制領(lǐng)域中使用最為廣泛的仍然是恒壓頻比控制方式,此方法是通過控制輸出電壓與頻率的比是常數(shù),確保電動機的磁通量為定值,從而控制電動機的速度。這種控制方法在低速運行時轉(zhuǎn)矩能力較弱,必須對定子電壓壓降進行補償處理,另外因為此控制方法不能直接控制電磁轉(zhuǎn)矩,因此性能較低。但由于恒壓頻比控制具有實現(xiàn)簡單、運行穩(wěn)定、調(diào)速方便等優(yōu)點,因此在一些對動態(tài)性能要求比較低的場合應(yīng)用比較廣泛。
(2)矢量控制
上個世紀(jì),矢量控制技術(shù)的提出,為交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的快速進步提供了理論支持。矢量控制技術(shù)的主要原理為:以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場作為參考系,將電動機定子矢量電流經(jīng)過兩次坐標(biāo)變換分解為直軸電流和交軸電流分量,且使兩電流分量相互正交,同時對交直軸電流分量的幅值和相位進行控制,可以獲得像直流電機一樣優(yōu)越、甚至比直流電動機更好的動態(tài)控制性能,另外,矢量控制經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展已經(jīng)十分成熟,在伺服驅(qū)動系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛;矢量控制技術(shù)的優(yōu)點主要是原理簡單,動態(tài)控制性能良好,缺點是在控制實現(xiàn)過程中要進行各種坐標(biāo)變換,計算量比較大,另外此種控制方法會實時受到電動機定子電阻、電感以及轉(zhuǎn)動慣量變化的影響,基本上不可能實現(xiàn)完全解耦,從而影響系統(tǒng)的動態(tài)性能,使控制效果變差。解決方法是加入各種先進的控制算法,對控制器進行智能化改進,從而提高伺服驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)性能與魯棒性。
(3)直接轉(zhuǎn)矩控制
二十世紀(jì)八十年代中期,德國專家提出“直接自控制”的高性能交流電動機控制策略,此種控制策略不需要像矢量控制那樣對電動機定子矢量電流進行大量而復(fù)雜的解耦變換,再通過控制解耦獲得的交軸電流分量來間接的控制電動機電磁轉(zhuǎn)矩,它采用定子磁場定向的控制方式,對交流電機的電磁轉(zhuǎn)矩進行直接控制。此方式只受到電動機定子繞組阻值的影響,對電動機除定子繞組阻值之外的其他參數(shù)的變動穩(wěn)定性好,解決了矢量控制受電動機本體參數(shù)影響大的缺點。1995
年,ABB
公司首先把直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)應(yīng)用到了變頻器當(dāng)中,并作為一種高端產(chǎn)品出現(xiàn)在市場中,對矢量變頻器提出了挑戰(zhàn)。20
世紀(jì)末,開始有部分專家學(xué)者通過深入研究把直接轉(zhuǎn)矩控制理論引入到交流同步電動機當(dāng)中,完成了直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)在交流同步電動機伺服驅(qū)動領(lǐng)域的重大突破。直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)點是轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)快,缺點是在轉(zhuǎn)速較低時轉(zhuǎn)矩脈動較大。
(4)智能控制
智能控制理論是最近幾十年來的一種新興學(xué)科,它的迅速發(fā)展為交流永磁伺服控制技術(shù)的進步注入了新鮮血液。智能控制技術(shù)由于其自身的理論特點,在非線性控制領(lǐng)域中比經(jīng)典控制理論更具有優(yōu)勢,在很多場合將會實現(xiàn)比經(jīng)典控制理論更好的控制特性。
3、電機模型
如圖
2-2
所示,給出了
PMSM的簡單模型。其中,A、B、C分別為
PMSM三相定子繞組,它們把整個空間均分為三份。在此,根據(jù)永磁同步電動機的簡單模型以及其坐標(biāo)變換關(guān)系圖,獲得電的機的理想數(shù)學(xué)模型,不過要想獲得精確理想的電機數(shù)學(xué)模型是很難實現(xiàn)的,因此在建立數(shù)學(xué)模型之前,我們首先要對電動機數(shù)學(xué)模型影響很小的量進行相應(yīng)的忽略及假設(shè):
(1)忽略磁路鐵芯的磁飽和現(xiàn)象;
(2)忽略鐵芯磁滯與渦流損耗;
(3)忽略轉(zhuǎn)子上的阻尼繞組;
(4)不計溫度影響;
(5)假設(shè)氣隙磁場呈理想正弦分布。
圖1
PMSM
結(jié)構(gòu)簡化模型
當(dāng)
PMSM
三相定子繞組中通入三相交流電時,根據(jù)電磁感應(yīng)定律和基爾霍夫定律可得
PMSM的定子電壓、定子磁鏈和轉(zhuǎn)子耦合磁鏈的方程分別如式所示:
式中、、——定子繞組相電壓;、、——定子繞組相電流;、、——定子繞組總磁鏈;、、——各繞組耦合磁鏈;
——定子繞組電阻;
——定子繞組電感;
——轉(zhuǎn)子磁鏈幅值。
電磁轉(zhuǎn)矩是電動機對外輸出能量的重要依據(jù),交流伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)是否能快速穩(wěn)定的輸出給定的電磁轉(zhuǎn)矩是評價電動機動態(tài)響應(yīng)性能的重要指標(biāo),PMSM的電磁轉(zhuǎn)矩方程表述如式所示:
將磁鏈方程代入上式中可得方程如下式所示:
在隱極式永磁同步電動機中,=,代入上式中可以得到方程如下式所示:
由上式可以看出,通過對定子電流的控制,就可以控制
PMSM的轉(zhuǎn)矩。作用到電機軸上的電磁轉(zhuǎn)矩與電動機轉(zhuǎn)速、負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及電動機轉(zhuǎn)動慣量之間的變化關(guān)系可以用下面的電機運動方程式來表示:
五、結(jié)束語
(1)交流伺服電動機作為數(shù)控機床的新型執(zhí)行元件在國外已取得了很大的進展,在我國提供性能好和可靠性高的交流伺服電動機,滿足數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的需要,是當(dāng)前的一個關(guān)鍵問題。
(2)從國外交流伺服電動機的發(fā)展趨勢來看,應(yīng)優(yōu)先發(fā)展成本較低的同步型轉(zhuǎn)速可控的直流無刷電動機。
(3)交流伺服電動機的性能在很大程度上取決于電子控制技術(shù)的水平。應(yīng)力求采用數(shù)字控制和計算機控制,以克服交流伺服電動機的不足之處。
(4)隨著交流伺服系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大,交流伺服電動機將會有很大的發(fā)展。在我國,交流伺服電動機潛力的發(fā)掘和發(fā)展,尚需我們做大量的工作。
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