基于PMAC的交流伺服CO_2脉动送丝系统的研究

采用PMAC2-PC104运动控制卡对转动惯量低、响应速度快的交流伺服电机进行控制,研制了实时控制CO2焊脉动送丝系统。设计了信号隔离接口电路,将焊接过程的各种信号实时传递给运动控制系统。根据CO2焊接工艺参数规划了焊丝的运动参数。通过对PMAC运动控制卡PID参数和其他运动参数的配置,以PLC程序和运动程序组合的方式实现了由短路/燃弧信号触发的实时控制的脉动送丝短路过渡CO2焊接过程。系统送丝稳定,最高脉动送丝频率可达90Hz。

组合式Halbach阵列磁场分布特性研究

介绍了Halbach阵列原理和组合式Halbach阵列的自屏蔽效应,并讨论了组合式Halbach阵列的气隙磁密与磁钢厚度的关系,同时还对环形组合式Halbach阵列与表贴式永磁电机的气隙磁密基波进行了对比研究,揭示组合式Halbach阵列的磁场分布特点和在直线电机和旋转电机中的设计规律。实验结果很好地验证了所讨论模型的正确性。研究对永磁伺服电机设计和研究具有工程意义。

基于PMAC下SCARA机器人控制

介绍如何实现 PMAC LITE四轴运动控制器对 SCARA机器人的控制 ,具体阐述了基于PMAC下 ,交流伺服电机的调整以及 SCARA机器人轨迹的生成。

基于PMAC的交流伺服电机S曲线加减速控制方法研究

介绍应用于交流伺服电机的S曲线加减速速度控制方法,并着重探究PMAC控制器内部S曲线加减速功能的算法。利用永磁交流伺服电机执行PMAC的S曲线加减速运动程序,其速度曲线表明,基于S曲线的交流伺服电机加速度和速度控制方法能使系统拥有良好的稳定性、快速性等动态性能。

Halbach结构在永磁交流伺服电机中的应用

由正弦波电流驱动的永磁交流伺服电机,因其优良的性能被广泛应用于航空、航天、船舶和军工等领域。而独特的Halbach磁体阵列结构因其特有的充磁方式,具有磁场分布正弦性好、气隙磁密幅值高等优点。为进一步提升永磁交流伺服电机的性能,给出了两类Halbach磁体磁感应强度解析式,分析了Halbach结构在永磁交流伺服电机中的应用及该结构电磁特点,并通过有限元仿真对比研究了平行充磁Halbach结构、径向充磁Halbach结构、常规平行充磁结构与常规径向充磁结构电机的气隙磁场与输出转矩。最后通过搭建实验测试平台验证了仿真的准确性。

考虑交流伺服电机动力学特性的并联机构鲁棒轨迹跟踪控制方法研究

以外移动副驱动,含平行四边形支链结构的3自由度平动并联机构为对象,提出一种鲁棒轨迹跟踪控制方法.在分别建立了机构和交流伺服电机动力学模型,及考虑了因模型简化和外部干扰造成的不确定性影响基础上设计了一种可有效抑制上述因素影响的鲁棒轨迹跟踪控制,并在理论上证明了系统的稳定收敛并具有抗干扰的能力.对不同轨迹跟踪仿真结果表明,该方法可保证跟踪误差的一致终值有界.

交流伺服电动机转子初始位置的精确测定

以增量式光电脉冲编码器作为反馈元件的数字式交流伺服系统中 ,精确地测量电机转子的初始位置是一个重要的技术难题。详细介绍了其基本原理和实现的方法。

数控机床进给系统交流伺服电机选择

参考日本三菱株式会社的伺服进给系统的交流电机的选择方法，并结合实例介绍交流伺服电机选择。

包装机械电子凸轮关键技术研究与应用

重点分析了电子凸轮功能在枕式包装机控制系统中的实现方法,利用智能高速型PLC、伺服系统与人机界面技术,去除原有机械凸轮机构,改由电子凸轮功能控制横封切刀,实现了柔性变速运转。方案解决了传统机械凸轮安装困难、响应滞后、量测性差等问题,使横封切刀的运动曲线可以即时改变。同时提出了一种新型色标追踪方法,采用色标和光电传感器对切割长度值实时反馈,提高了包装精度,降低了系统的响应时间。

搬运机器人伺服系统的研究

为实现搬运机器人高精度位置伺服控制 ,采用了现代数字伺服技术 ,包括交流驱动、分级控制、数字信号处理 (DSP)、总线通讯及系统软硬件保护等新技术 ,使机器人运行可靠 ,达到了精度高、速度快及平稳性好的控制要求。该文重点介绍伺服系统设计方案及特点 ,并针对伺服系统位置环、速度环、电流环参数以及伺服周期的确定方法进行了较为全面的讨论 ,最后介绍了伺服系统软硬件保护措施。

注塑机电液控制系统能量效率对比研究

在同一注塑机上,对采用异步电动机驱动定量泵、变转速异步电动机驱动定量泵、异步电动机驱动变量泵、变转速异步电动机驱动变量泵、交流伺服电动机驱动定量泵,5种电液控制方案加工同一制品的能量效率进行理论分析和试验对比。建立不同控制回路电动机和液压泵功率传输数学模型,绘制出能量特性曲线,分析对比注塑机工作在保压和冷却工况下,液压系统和电动机驱动系统功率消耗。研究结果证实,在部分负载和空载工况,异步电动机驱动定量泵系统存在大的溢流、节流损失,效率低;在此基础上引入变转速控制,包络系统所需的流量,可减少电动机功率消耗,提高系统效率,能量效率与异步电动机驱动变量泵相当;异步电动机驱动变量泵系统,可完全消除液压系统的溢流损耗,但电动机仍存在较大的空转损耗,在此基础上引入变转速控制,使电动机输出功率与液压负载相匹配,可进一步提高能量利用率26.5%;研究也表明,采用交流伺服电动机驱动的定量泵系统能量效率最高,较异步电动机驱动的定量泵系统节能88%,并且结构简单、动态性能好。

直流无刷电机驱动曲柄压力机动态仿真与实验研究

研制了由直流无刷电机驱动的250kN伺服曲柄压力机试验样机,以直流无刷电机取代普通异步电机,取消了机械飞轮和离合器,驱动电路中配有大电容,以储存和释放电能。对压力机驱动和传动系统进行了理论分析,建立了机电系统的数学模型;根据样机参数进行了数值仿真和实验研究,二者结果十分接近,证明了数学模型的正确性;实验样机可以获得滑块的任意工作曲线,实现工作特性的柔性化;电容器可以起到"电子飞轮"储放能量的作用,在实验条件下,冲裁时电网瞬时峰值电流可减少86.3%。

倒立摆的模型和控制问题

小车-倒摆系统常用四阶的运动方程来描述。但如果小车是交流伺服电机来驱动的,交流伺服电机需要和它的控制系统构成一个闭环系统才能工作,使小车的运动受到约束,系统的动态方程退化成为二阶。文中对该系统的特性作了详尽的分析,并指出这样的实验装置适合于研究二阶不稳定对象的镇定问题。

普通机床数控化改造设计中关键问题的研究

在数控机床改造的过程中,如何进行电机参数的计算和选择、数控系统的选择和电气系统的非标准化设计是目前数控化改造工作中普遍存在的问题。本文针对这些关键问题作了分析,并提出了相应的解决办法。

伺服电动缸模拟地震的试验研究

将交流伺服电动缸和计算机控制技术相结合,采用三参量闭环运动控制方法实现对交流伺服电动缸运动的精密控制从而实现波形模拟。根据以上方法,利用选定的交流伺服电动缸实现不同加速度等级的正弦波和地震波的模拟输出。结合相关性分析方法,从峰值加速度以及波形的相似度方面分析模拟效果。试验表明在一定的加速度范围内系统的模拟效果良好,模拟极限和模拟效果取决于交流伺服电机的性能、台面荷载以及运动控制方法。交流伺服电机的性能决定模拟的极限加速度和频宽范围,而在伺服电动缸推力范围内台面荷载的变化对波形模拟效果影响不大。

基于DSP的交流数字伺服控制系统

论述了一种基于DSP的交流伺服电机数字控制系统实现方案。该系统以SVPWM矢量控制技术为基础,以TI公司的TMS320F2812 DSP为核心,实现交流伺服电机复杂的矢量控制,能够对电机进行平稳调速与实时控制,并显著缩短电机稳定时间。给出了系统的硬件和软件算法方案。

交流伺服电机的PLC控制综合性实验开发与设计

为探索机械类创新应用型人才的培养模式、提高学生的工程实践能力,根据交流伺服电机的位置控制模式及PLC高速脉冲输出原理,开发和设计了交流伺服电机的PLC控制综合性实验。实验内容包括设置交流伺服驱动器参数、电气设计与连线、运用PLC的高速脉冲处理指令编制程序,以及控制电机按指定的速度运行、单轴快速定位和指定的加减速动作。通过实验,学生巩固和扩展了课堂知识、激发了学习兴趣、提高了教学质量。

舵机电动伺服加载控制系统的设计与研究

针对电动舵机加载要求,设计了以交流伺服电机做加载设备的舵机电动伺服加载实验台。此加载装置用于测试电动舵机在近似于真实工作环境下承受各种载荷时,电动舵机可能出现的状况。给出电动加载系统的整体结构及其工作原理,介绍所采用的抗电磁干扰措施。建立电机和力矩传感器的数学模型,给出加载实验台的静、动态性能测试结果。实验结果证实加载试验台可以满足设计要求。

一种基于DSP的伺服电动机转速检测方法

为了精确检测交流伺服系统的速度控制特性,该文介绍了针对增量式光电编码器的常用数字测速方法以及基于TM S320F 2812的转速检测功能;在此基础上设计了一种基于DSP的M/T测速算法,论述了软硬件的实现方法,并对低速下影响检测精度的问题进行了分析。该方法充分利用了DSP的片内资源,对提高速度反馈精度,改善伺服控制系统的性能具有实际意义。

全数字化交流伺服系统控制环分析

介绍了一种基于DSP的全数字化交流伺服系统。从永磁同步电机的数学模型出发,研究了电流的无静差控制和空间矢量PWM方法以及速度和位置的控制方法,介绍了系统的硬件实现,给出了实验结果。