西安數(shù)控切割機國內交流伺服的研究現(xiàn)狀
1.西安數(shù)控切割機交流伺服系統(tǒng)包括基于異步電動機的交流伺服系統(tǒng)和基于同步電動機的交流伺服系統(tǒng)。目前機床主要采用的是永磁同步交流伺服系統(tǒng)。在交流伺服研究領域日本、美國和歐洲的研究一直走1在世界前列。日本的安川公司在20世紀80年代中期研制成功世界上第一臺交流伺服驅動器。隨后FANUC、三菱、松下等公司先后推出各自的交流伺服系統(tǒng)，國外的這些產品大多是基于異步電動的。國內在基于異步電機交流伺服系統(tǒng)的研究比較晚，到目前為止還沒有產品問世。國內很多學者把研究的重點放在永磁同步電機伺服系統(tǒng)上。我國的華中科技大學、北京機床研究所、西安微電動機研究所、中科院沈陽自動化研究所、蘭州電動機廠等單位開始研究并推出交流伺服系統(tǒng)。
2.西安數(shù)控切割機交流伺服的信號和數(shù)控系統(tǒng)接口有三種模式也是它經歷的三個階段。以國內來說，廣州數(shù)控的DA98屬于第一代也是劃時代的一種伺服驅動器，它是國內第一臺全數(shù)字式交流伺服驅動裝置。它接受方向命令脈沖。第二代是以埃斯頓為代表的EDB系列，它不僅能夠接受脈沖命令信號還能接受速度控制或是轉矩控制的模擬量的輸入。第三代是網絡化交流伺服系統(tǒng)。網絡化伺服系統(tǒng)是工業(yè)現(xiàn)場總線技術和全數(shù)字化交流伺服的有機結合，全數(shù)字化交流伺服技術，可以使用戶根據負載狀況調整參數(shù)，也省去了一些模擬回路所產生的漂移等不穩(wěn)定因素。采用基于現(xiàn)場總線的網絡控制技術，將微處理器和現(xiàn)場總線接口置入全數(shù)字型交流電機伺服驅動器，形成智能型獨立的全數(shù)字伺服控制單元，將其直接連接到工業(yè)現(xiàn)場總線上，就形成了新型的基于現(xiàn)場總線的網絡控制統(tǒng)。減少了硬件數(shù)量和連線各智能單元結構上獨立自主，可與外界以及相互間實現(xiàn)數(shù)據共享，而且可以加掛其它現(xiàn)場控制設備，易于擴展。到目前為止網絡化交流伺服器在國內還沒有成熟產品。北京航空航天大學機器人研究所開發(fā)設計了一種基于DSP+FPGA+ASIPM的網絡化交流伺服控制系統(tǒng)原理樣機已在三維雕刻機上得到了初步的驗證。
3.目前的伺服器驅動器內部大多采用高速DSP處理器推進了各種先進的運動控制算法在新型驅動器上的使用。在硬件結構上各大伺服系統(tǒng)供應商大多采用DSP+CPLD(FPGA)結構，由于DSP和CPLD(FPGA)的可重復編程性，可以實現(xiàn)交流伺服系統(tǒng)的模塊化可重構。只要為系統(tǒng)配置相應不同的軟件(包括控制算法)就可以控制和驅動異步電機、永磁同步伺服電機、無刷直流電機而通過對FPGA的重新配置還可以驅動直流電機和三相感應式高壓步進電機。這就為數(shù)控機床的升級以及革新留下了很多的空間。
4.數(shù)控切割機驅動電機分為交流伺服電機和步進電機，目前國產運用步進電機驅動比較廣泛,而伺服驅動系統(tǒng)在大型數(shù)控切割機上的應用成上升趨勢其驅動特性表明伺服驅動系統(tǒng)在切割在切割機上的應用將會更加廣泛起來!
5.結束語
現(xiàn)代數(shù)控機床是朝著精密化和高速化方向發(fā)展。作為數(shù)控機床主要組成部分的伺服系統(tǒng),越來越多的選擇停留在交流伺服上面,它具有其他幾種伺服系統(tǒng)無可比擬的優(yōu)勢。隨著交流伺服技術的發(fā)展,交流伺服系統(tǒng)將逐漸地全面取代直流伺服系統(tǒng)。
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