伺服電機控制技術(shù)的應(yīng)用
伺服電機控制技術(shù)的應(yīng)用
在應(yīng)用伺服電控技術(shù)進行低速運轉(zhuǎn)的過程中,容易導致步進電機運行中的低頻振動問題,而由于電機空載時的起跳頻率為振動頻率的2倍,容易由于上述問題而影響設(shè)備的正常運行,為此就需要通過阻尼技術(shù)來對上述問題進行控制。也就是在電機中進行阻尼器或驅(qū)動器的設(shè)置,通過其中的細分技術(shù)實現(xiàn)控制。通過此類伺服電機的應(yīng)用,表現(xiàn)出在低速運轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性的提高,不僅可以通過其自帶的共振功能來彌補其機械剛性的不足,而且也可以通過其頻率解析功能來監(jiān)測機械共振點,避免出現(xiàn)共振問題。
然后來分析一下精準度的應(yīng)用。在電機軸后方進行旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝之后可以控制交流伺服電機的精確度。以2000線編碼器為標準的全數(shù)字交流伺服電機,如果采用四倍頻技術(shù)的驅(qū)動器,其脈沖量為0.045°。而如果采用17位編碼器,則可以接收131072個脈沖為周期,電動機轉(zhuǎn)動一圈的脈沖量為0.0027466°。
伺服控制系統(tǒng)的內(nèi)涵
在目前現(xiàn)代信息化技術(shù)的不斷發(fā)展中推動了伺服電控技術(shù)的發(fā)展,以及伺服電控系統(tǒng)的在各個行業(yè)中的應(yīng)用。而此種系統(tǒng)屬于自控系統(tǒng)的類型,也是一種負反饋系統(tǒng),或者被稱為動態(tài)隧動系統(tǒng),就是會隨著給定信號的不同而發(fā)生控制對象的改變。在此系統(tǒng)中比較重要的幾個部分主要有受控體、執(zhí)行器、控制器以及傳感器等。其中的受控體就是被控物件,而功率放大器和馬達共同組成了執(zhí)行器。目前此系統(tǒng)按照不同的執(zhí)行元件主要分為電氣伺服系統(tǒng)和電液伺服系統(tǒng)兩種。其中前者的可靠性和穩(wěn)定性比較好,也便于進行維修和保養(yǎng)。而后者的特點就是采用電液脈沖馬達作為驅(qū)動中心,表現(xiàn)出具有較高的反應(yīng)靈敏性、較好的剛性以及較小的時間常數(shù)等特點,且由于具有較小的速度起伏變化而具有運行穩(wěn)定的特點。但是此種類型的伺服系統(tǒng)在運行中容易出現(xiàn)較大的噪音以及發(fā)生漏油的問題。而伺服系統(tǒng)按照反饋方式的不同還可以分為多種不同的類型,主要有脈沖數(shù)字比較、幅值比較或者是相位比較、全數(shù)字伺服系統(tǒng)等。
本文中的主要研究是按照不同的控制理論來對伺服系統(tǒng)進行分類,主要分為以下三種類型:一是開環(huán)伺服系統(tǒng)。此種系統(tǒng)的內(nèi)部不存在運動反饋的控制回路和檢測的反饋裝置,具有工作穩(wěn)定以及較低成本、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試維護簡單等優(yōu)點。在此系統(tǒng)中主要的驅(qū)動部件就是步進電動機,在此系統(tǒng)的應(yīng)用中步距角、機械傳動等精度會對此系統(tǒng)的精度造成影響,比較適合在精度和速度要求不高的設(shè)備中應(yīng)用。二是半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。此種系統(tǒng)的主要構(gòu)成有無刷旋轉(zhuǎn)變壓器以及測量速度的發(fā)電機。其中的變壓器中由于使用了脈沖編碼器,因此不會受到非線性因素的影響,而且由于將檢測位置和速度的器件安裝在電機軸或絲桿上,可以收集其信號進行反饋,實現(xiàn)系統(tǒng)的機械傳動機制。因此此種系統(tǒng)比較適合在數(shù)控機床中應(yīng)用,也就是需要在具有偏低精度要求的機械轉(zhuǎn)動裝置中應(yīng)用。同時為了提升其加工精度,可以應(yīng)用數(shù)控裝置來發(fā)揮其內(nèi)部的誤差補償功能以及間隙補償功能。三是全閉環(huán)伺服系統(tǒng)。此系統(tǒng)的主要構(gòu)成有比較環(huán)節(jié)、伺服驅(qū)動放大器、機械傳動裝置以及電動機和直線位移測量裝置等。其中的驅(qū)動部分主要就是可以對機床運動部件的移動量進行監(jiān)測、反饋與修正。而且在對機床部件進行測量時,可以通過具有較高精度的全閉環(huán)控制位置系統(tǒng),以及在工作臺上安裝的光棚或感應(yīng)同步器等來實現(xiàn)加工精度的提升。但是此種系統(tǒng)運行中容易受到非線性因素的影響,而且具有較為復雜的安裝和調(diào)試過程。