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。

表贴式永磁交流伺服电机齿槽转矩优化分析

齿槽转矩由永磁电机中的永磁体和有槽电枢铁心相互作用产生。基于能量法和有限元仿真分析了永磁体极弧系数对电机齿槽转矩的影响,计算选取出最优极弧系数,通过调整磁极偏心距离进一步降低齿槽转矩,将仿真结果与样机测试数据进行对比证实了优化方案的可行性。结果表明,合理选取极弧系数并结合磁极偏心的方法可以有效降低齿槽转矩。

交流伺服式机械压力机及其关键技术探讨

论述了制造业是中国的治国之本、兴国之器、强国之基,而先进的装备制造业是我国当前与未来重点的发展领域。分析了机器由机械本体系统与电气控制系统组成,而机械本体系统分别由动力源、传动部件和工作机构组成,明确指出直驱与近零传动是未来机器的发展方向。对比分析了交流异步电动机与交流永磁同步伺服电动机的优缺点,指出交流永磁同步伺服电动机是机械压力机的理想动力源。第三代锻压设备的交流伺服式机械压力机及其驱动与传动的三种典型方式分别为小型压机用丝杠-带轮式、中型压机用带轮-偏载丝杠-肘杆式、大中型压机则采用带轮-多级齿轮-曲柄滑块式。分析了国内外伺服压力机的产品现状,中大吨位的伺服压力机常采用多个交流伺服同步电动机共同驱动的方式。对交流伺服式机械压力机的关键技术进行了探讨,为我国伺服压力机追赶国际先进水平奠定坚实的基础。

基于鲸鱼算法小波神经网络PID的PMSM转速控制

针对永磁同步电机交流伺服系统的非线性特征和不确定扰动等问题,以及传统PID控制器的线性局限性,提出基于鲸鱼优化算法的小波神经网络PID的转速控制策略。采用小波神经网络与PID控制器结合的方式,构成永磁同步电机的转速控制器,同时利用鲸鱼优化算法对学习速率和惯性系数进行优化,从而达到对神经网络权值的进一步优化。通过实验结果表明,本文所提控制策略得到的电机稳定时间是0.025 s,最大超调量是52 r/min,施加转矩之后的转速误差为0.002,因此本文控制策略的动态性能和抗干扰能力具有一定优势。

交流伺服电机系统测试平台的研究与应用

文中介绍了交流伺服电机系统相关标准及测试项目,设计搭建了交流伺服电机系统测试平台,并在测试平台上进行测试,能够满足交流伺服电机的相关测试要求。

基于有限元分析的电机分瓣定子铁心拼接工艺技术

以某型号交流伺服电机分瓣定子铁心为例,针对分辦式定子铁心的拼接过程进行了研究,分析了分瓣式定子铁心拼接难点。进行了针对性的工装设计,通过样件的拼接、焊接以及精度检测验证,该工装的精度满足该型号分瓣式定子铁心的拼接要求,定子铁心拼接焊接后,外观质量、电气性能、精度要求均满足设计图纸要求,达到了预期效果。

伺服电机齿槽转矩削弱方法研究

自动化设备所使用伺服电机属于永磁同步电机中的一种,多采用表贴式结构,不可避免的会存在齿槽转矩。本文首先阐述齿槽转矩的产生机理,并推导齿槽转矩的基本表达式。之后,提出削弱齿槽转矩的设计方法,包括采用分数槽设计和转子斜极结构。最后进行建模与仿真,验证分数槽方案对于降低齿槽转矩的效果,并得到转子最佳分段数与斜极角。

装配气隙对伺服电机齿槽转矩的影响分析

自动化设备所使用伺服电机属于永磁同步电机中的一种,不可避免的会存在齿槽转矩,且其数值会受到气隙的影响。本文首先阐述了一种具有齿轭分离型定子结构的伺服电机,并对其齿槽转矩的产生机理进行了解析。之后,提出了削弱齿槽转矩的方法,包括控制气隙尺寸值及其均匀性。最后进行了有限元建模与仿真,验证了气隙尺寸及均匀性对齿槽转矩的影响。

机械自动化中运动控制新技术的应用研究

得益于高新技术的发展,我国许多传统产业都发生了较大变化。就工业机械自动化而言,一些运动控制新技术得到了越来越多的应用,如交流伺服驱动技术。这些新技术的出现,进一步推动了机械自动化的发展。文章重点介绍了一些运动控制新技术在机械自动化中的应用。

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%。