基于模块化的可重构PMSM伺服驱动系统设计与实现

以PMSM电机为控制对象,为提高PMSM伺服驱动系统的扩展性、开放性及灵活性,提出基于模块化、层次化的伺服驱动控制系统设计思想。基于DSP芯片TMS320F28335进行自主开发模块化、可重构PMSM伺服驱动系统的研究;并给出可重构的PMSM伺服驱动控制系统架构规划,以实现根据实际工况快速重构控制系统,最终满足用户多样化和个性化控制需求。在搭建的PMSM伺服驱动系统平台进行速度控制模式和位置控制模式重构实验,实验结果表明所提出的可重构伺服驱动系统设计方法是可行有效的,且设计灵活,可重构性强,易于扩展。     

恒水压伺服过位移量自动消除控制方法研究

以伺服电机作为动力元件的恒水压控制系统,针对液压缸活塞到达行程末端时伺服驱动因过位移量较大而报警死机这一问题进行研究。以Lab VIEW和PLC作为软、硬件控制设施,设计出一种伺服驱动过位移量自动消除控制方法,即改进型TLC(Torque Limit Control)控制方法。改进型TLC控制方法是把伺服驱动转矩限制信号输送给Lab VIEW和PLC处理,进而又将处理后的信号控制伺服驱动,从而阻止伺服驱动滞留脉冲数增加并将已有的滞留脉冲数消除。由试验结果表明,能使伺服滞留脉冲数从295179降到8983,最终从8983降为0,有效地实现了伺服驱过位移量自动消除。     

国外文摘

价格低廉的5轴AC伺服控制器日本“”光学工业公司开发了一种较原产品便宜得多的“Sca500系列”5轴AC伺服驱动控制器，该产品融合了公司长年积累的高精技术和电子技术的经验，产品内装有设计紧凑的一体化伺服驱动器，具有AC伺服驱动5个轴，能进行多轴控制，甚至将内附的脉冲发生器和外部驱动相结合可形成6轴。内藏有大型存贮器，在1000步内可实现100个作程序。产品的主要特点是：①因具备控制器＋AC伺服驱动＋AC伺服电动机功能，价格较原先要低一半。②由于采用了小型伺服驱动，一个单元能直接控制多达5轴的AC伺服驱动，无需繁琐的配线…     

专利快讯

能防止润滑油渗漏的微电机；单相电容式伺服电机；线性伺服马达磁体的安装方法；一种微型无线电伺服机改良结构；伺服驱动机构及装配伺服驱动机构的方法；扁平直流无铁心微电机；电动伺服器     

Internet信息

1 电气智能化技术1.1 ACOPOS伺服驱动系统增加新功能ACOPOS伺服驱动系统由B&R公司研制,将电源直接连接至ACOPOS(伺服驱动)的DC总线时,可达到断电保护的效果。该驱动产品制动时产生的能量回到DC总线,利用该能量可以给驱动器内电子设备及传感器提供电源,保证断电时的能量供应。内置的DC总线电源保证长时驱动     

基于UML的现代交流伺服驱动器开发

为了处理现代交流伺服驱动器的设计复杂度，提出了一种基于通用建模语言的伺服驱动系统开发方法。应用该方法，从多角度对伺服器系统建模，有效地设计了一套交流伺服驱动器，包括基于PC的人机接口软件、控制网络支持和多种伺服功能，展示了该方法所具有的明确性和一致性的特点。     

发展我国伺服驱动产业的探讨

伺服驱动(含伺服驱动单元和伺服电机)技术是数控机床,工业机械人及其它机械控制的关键技术之一,是关系到制造业装备水平的重要功能部件。本文就伺服驱动技术的发展趋势,我国伺服驱动装置的现状,华中数控伺服驱动产品特色予以论述,并对发展我国伺服驱动产业提出建议。     

基于PLC控制的高精度交流伺服定剪系统

提出的交流伺服驱动用于定剪系统具有控制精度高、响应速度快、运行平稳等特点,通过光电编码器组成半闭环的位置控制,交流伺服驱动和可编程逻辑控制器（PLC）相配合,可充分发挥PLC可靠性高、编程调试方便的优点。设备运行表明,采用交流伺服驱动后定位精度、时间和传送速度等指标有了很大提高。     

感应电机伺服驱动系统自适应控制研究

针对传统感应电动机伺服驱动系统的位置与速度外环PI控制的结构复杂、双闭环耦合及对参数等不确定性扰动鲁棒性差的问题,在直接转矩控制理论将感应电动机的转矩与磁链解耦的基础上提出了基于动态神经网络的自适应控制方案,简化了控制系统结构,它可随着伺服驱动系统的运行工况而改变控制系统的结构参数,大大提高了伺服驱动系统对参数变化的鲁棒性,同时,也较好地改善了伺服驱动控制系统的动态及稳态性能。最后通过实验验证了该控制系统的有效性和可行性。     

研控伺服驱动器在数控弹簧机上的应用

近年来,交流伺服驱动系统的应用越来越广泛。交流伺服系统的性能日渐提高,价格日趋合理。与步进驱动系统相比,伺服驱动系统自带编码器,可以反馈位置信号,精度更高,不存在丢步的现象;伺服驱动为恒转矩控制,步进驱动为恒功率控制,随着转速升高,步进电机输出的扭力迅速衰减,伺服驱动不存在上述情况,在0到额定转速之间,都可以输出额定扭矩,因此伺服驱动可以应用于高速场合。     

小功率伺服无刷直流电机驱动器设计

本文提出了一种基于LM629和MC33035的小功率伺服无刷直流电机驱动器设计方案。该方案主要涉及核心控制电路的构成、功率部分驱动电路的设计和整个控制软件的结构。该驱动器通过RS485总线与外界通信,可按照预定参数完成速度和位置伺服。实验证明,该驱动器在驱动18V80W无刷直流电机时有较高的运行精度且稳定可靠。     

基于模型辨识的数控机床专用伺服电机位置控制

数控机床精密加工要求伺服电机具有精度高和响应快等特性,而传统的伺服控制器位置环采用的是简单的误差比例(P)控制,这种控制方法的响应性不能满足加工要求。提出一种基于模型辨识的伺服电机角位移控制方法。首先,采用最小二乘法辨识出传统闭环控制系统的模型;然后,分析模型的零、极点,根据模型特性设计补偿控制器;最后,通过试验结果说明所提方法能快速、准确地跟随系统输入。     

基于LM629的无刷直流电动机伺服控制器

为了提高无刷直流电动机伺服控制器的控制精度、降低无刷直流电动机伺服控制器的成本,采用LM629芯片设计了一种无刷直流电动机伺服控制器,搭建了伺服控制器的硬件平台,开发了伺服控制器的控制软件。针对工业应用中对直流伺服电机进行位置控制的要求,提出了数字位置控制模式。通过对伺服系统速度波形进行分析,验证了该系统具有较高的控制精度。     

微型伺服驱动器开关电源设计

为提高伺服驱动器的集成度,减小其体积,降低损耗,提出一种采用平面变压器的多路输出反激式开关电源,为伺服驱动器提供辅助及开关管驱动电源。采用UCC38C43作为电流控制芯片,增加了工作电压软起动电路,提高了系统的稳定性。对反激变换器在电流断续模式(DCM)下的工作原理进行了理论分析,讨论了平面变压器的设计并给出了计算公式。设计完成了20～60V直流电压输入,2路5V、4路15V直流输出,110kHz开关频率的原理样机,实验结果证明,该样机可在较宽的输入电压范围内实现可靠输出,且效率较高。     

伺服驱动器的DeviceNet控制接口

针对伺服驱动器向智能化、网络化方向发展的需要,以及目前国际标准现场总线Devi-ceNet没有对伺服驱动器定义设备描述从而给产品设计等实际应用带来困难的问题,作者对现有DeviceNet电动机控制设备层协议进行了深入分析,对伺服驱动器进行了接口定义,并给出了对伺服驱动器进行控制的信号流图,完成了实验系统硬件研制和软件编制,并进行了相关的实验测试。实验结果证实了所提出方法的可行性和实用性,是对DevcieNet协议中电动机控制设备层部分的一个重要补充,对设备描述部分的研究过程也适用于其它特定用途的DeviceNet节点开发。     

电机驱动型两栖仿生机器蟹步行腿研究

针对仿生机器蟹的结构特性及其微型伺服电机的功能特性设计需要,在对仿生机械运动学特性分析的基础上,给出了一种采用微型直流伺服电机驱动的仿生机器蟹步行腿设计,得出了优化结构参数,并应用实际系统设计;同时给出了基于三闭环控制框架的关节电机驱动控制方法．提出了多关节驱动系统控制结构。通过计算分析验证了结构的合理性和控制的可行性。     

基于可编程逻辑器件的交流伺服电机驱动保护器设计

设计了一种全数字高可靠性交流伺服电机驱动器。该驱动器以复杂可编程逻辑器件(CPLD)为控制核心,结合智能功率模块(IPM),针对交流伺服电机的驱动与保护特点,实现了对SVPWM信号的死区控制和系统的多种故障保护。给出了核心单元、信号检测及保护电路的设计以及关键环节的保护时序图。实验结果表明:该驱动器工作稳定、可靠,所采取的保护措施快速、有效。     

伺服驱动注液机的设计与开发

将伺服驱动应用于碱性锌锰电池生产的电解液注入系统,分析了伺服驱动在注液过程中的关键问题,研究了工艺要求、硬件组成和软件设计。通过可编程序控制器(PLC)完成了伺服驱动系统的开发和设计,自行设计了伺服驱动注液机并已投入使用。单机速度可达880只/min以上,具有较高的稳定性、安全性和精度。     

基于粒子群优化算法优化陷波器参数的永磁同步电机振动抑制技术方法研究

针对振荡问题，在工业控制系统中，电机与负载之间一般都是通过传动轴、齿轮或者联轴器等传动机构进行连接，然而传动机构有一定的刚度系数，并不是完全刚性的，因此电机和负载之间存在柔性传动，即“末端振荡”。永磁驱动控制系统机械谐振抑制的综合设计是电机驱动领域的关键共性技术，对于提升永磁电机控制系统动态响应品质、提高系统安全性具有十分重要的意义。本文提出了一种基于智能算法的共振抑制方法，可有效解决陷波器由于参数耦合导致难以整定的问题，解决了伺服系统中多轴共振问题，既发挥了粒子群优化算法的优化计算能力，又体现了陷波滤波器有效滤除谐波的优点，将二者融合起来，有效消除了永磁同步伺服电机的共振谐波，抑制伺服共振现象。     

直流电动机脉宽调制式驱动器设计

采用D触发器及与非门构建“保护型”脉冲宽调制电路和H型双极模式驱动电路,设计出一种适用于高精度伺服系统的直流电动机脉冲宽调制式驱动器。该驱动器具有体积小、成本低、简单适用、安全可靠等优点。已成功应用于某公司的自动控制教学实验仪器上。