對直線電機控制技術的研究基本上可以分為三個方面:一是傳統控制技術,二是現代控制技術,三是智能控制技術。傳統的控制技術如PID反饋控制、解耦控制等在交流伺服系統中得到了廣泛的應用。其中PID控制蘊涵動態控制過程中的信息,具有較強的魯棒性,是交流伺服電機驅動系統中基本的控制方式。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。在對象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運行環境是確定不變的條件下,采用傳統控制技術是簡單有效的。但是在高的精度微進給的高的性能場合,就必須考慮對象結構與參數的變化。各種非線性的影響,運行環境的改變及環境干擾等時變和不確定因數,才能得到滿意的控制效果。因此,現代控制技術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:自適應控制、滑模變結構控制、魯棒控制及智能控制。主要是將模糊邏輯、神經網絡與PID、H∞控制等現有的成熟的控制方法相結合,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。通電的導體穿過磁場的時候,會產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體的長度,磁場及電流的強度。音圈馬達產生的推力的大小取決于設計結構以及電流強度:F = β*L*I, 電流與產生的力的關系,在直線型音圈電機中體現為力敏感度Kf,在旋轉型音圈馬達中體現為扭力敏感度Kt。我們的設計中把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(servo mechanism)是使物體的位置、方位、
伺服電機(圖1)
狀態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。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1個脈沖對應的角度,從而實現位移,因為,伺服電機本身具備發出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈沖,這樣,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應,或者叫閉環,如此一來,音圈電機廠,系統就會知道發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確的控制電機的轉動,音圈電機測試,從而實現精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,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,音圈電機企業,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業和民用場合。
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