對直線電機控制技術(shù)的研究基本上可以分為三個方面:一是傳統(tǒng)控制技術(shù),二是現(xiàn)代控制技術(shù),三是智能控制技術(shù)。傳統(tǒng)的控制技術(shù)如PID反饋控制、解耦控制等在交流伺服系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。其中PID控制蘊涵動態(tài)控制過程中的信息,具有較強的魯棒性,是交流伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)中基本的控制方式。為了提高控制效果,南京音圈電機,往往采用解耦控制和矢量控制技術(shù)。在對象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運行環(huán)境是確定不變的條件下,采用傳統(tǒng)控制技術(shù)是簡單有效的。但是在高的精度微進給的高的性能場合,就必須考慮對象結(jié)構(gòu)與參數(shù)的變化。各種非線性的影響,運行環(huán)境的改變及環(huán)境干擾等時變和不確定因數(shù),才能得到滿意的控制效果。因此,現(xiàn)代控制技術(shù)在直線伺服電機控制的研究中引起了很大的重視。常用控制方法有:自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、魯棒控制及智能控制。主要是將模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID、H∞控制等現(xiàn)有的成熟的控制方法相結(jié)合,取長補短,以獲得更好的控制性能。
工作原理
無論是直線型或是擺動型,他們基本原理相同。通電的導(dǎo)體穿過磁場的時候,會產(chǎn)生一個垂直于磁場線的力,這個力的大小取決于通過場的導(dǎo)體的長度,磁場及電流的強度。音圈馬達產(chǎn)生的推力的大小取決于設(shè)計結(jié)構(gòu)以及電流強度:F = β*L*I, 電流與產(chǎn)生的力的關(guān)系,在直線型音圈電機中體現(xiàn)為力敏感度Kf,在旋轉(zhuǎn)型音圈馬達中體現(xiàn)為扭力敏感度Kt。我們的設(shè)計中把Kf的單位定義為N/A,Kt的單位為N·M/A。
電機工作原理
1、伺服系統(tǒng)(servo mechanism)是使物體的位置、方位、
伺服電機(圖1)
狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈沖,就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度,從而實現(xiàn)位移,因為,伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度,都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,這樣,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng),或者叫閉環(huán),如此一來,音圈電機廠,系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機,同時又收了多少脈沖回來,這樣,就能夠很精1確的控制電機的轉(zhuǎn)動,音圈電機測試,從而實現(xiàn)精1確的定位,可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,音圈電機企業(yè),控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
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