基于比例積分控制的拉力實驗機系統(tǒng)
發(fā)布時間:2021-08-02 00:35
隨著伺服電機的廣泛應用和一些特殊應用系統(tǒng)的控制需求,伺服單元控制的缺陷突顯出來。本文結合伺服系統(tǒng)的特性,針對實際應用中伺服電機輸出拉力的循環(huán)加載需求,對伺服單元無法控制伺服電機輸出拉力的循環(huán)加載情況加以研究。在PI控制理論的基礎上,結合伺服單元對伺服電機的基本控制特點,設計并完成PI控制模塊,實現對伺服電機輸出拉力的循環(huán)加載控制,彌補伺服單元的控制盲點,滿足實際應用的需要,并通過對實驗現象的觀測和數據的檢測,驗證了實驗系統(tǒng)具有良好的動、靜態(tài)性能和循環(huán)加載力的良好控制。
【文章來源】:微電機. 2020,53(09)北大核心
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
基本原理框圖
本文選用系統(tǒng)包括安川的伺服電機和伺服單元,集成的壓力傳感器和毫伏變送器,PI控制器。本文采用安川∑-II系列 SGM□H/SGDM 型號伺服驅動器,控制方式為三相全波整流IGBT PWM控制。壓力傳感器使用H3F型拉力稱重傳感器, S型梁結構設計,拉壓雙向承載,安裝使用方便靈活。高精度,合金鋼材料,體積小巧,外型美觀。構建的實驗平臺如圖2。1.3 實驗方法
在施加循環(huán)加載的力之前要提供一個預壓力,為實現系統(tǒng)輸出壓力信號設定此信號為負值,給定信號波形如圖3,在偏置電壓信號為-1.5 V的基礎上施加幅值為1 V的正弦電壓信號,構成循環(huán)加載力的信號輸入。給定電壓信號與由壓力傳感器傳回的反饋信號在PI模塊中進行比例積分運算,其結果輸送給伺服單元連接器CN1的9、10號端子(扭矩指令的輸入端子),伺服單元根據此扭矩指令控制電機輸出轉矩的大小,傳動裝置即電動缸將電機力轉換成力的直線輸出,實現循環(huán)加載力的輸出。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]伺服系統(tǒng)中的位置自適應PI控制[J]. 王斯彰,劉向宏. 機械設計與制造. 2010(05)
[2]鍋爐液位測量改進及PI參數整定[J]. 陳玉銀,吳剛. 石油化工自動化. 2009(03)
[3]永磁同步電動機調速的PI控制策略[J]. 王明睿. 電氣技術. 2008(09)
[4]基于頻域特性的工況變化系統(tǒng)的PI參數整定[J]. 葉嵐,李少遠. 上海交通大學學報. 2007(11)
[5]基于PI控制的智能控制系統(tǒng)[J]. 朱文興,賈磊,丁旭東. 機電一體化. 2003(05)
[6]制冷空調系統(tǒng)PI控制的參數整定[J]. 李建武,石家泰. 制冷學報. 1994(01)
本文編號:3316533
【文章來源】:微電機. 2020,53(09)北大核心
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
基本原理框圖
本文選用系統(tǒng)包括安川的伺服電機和伺服單元,集成的壓力傳感器和毫伏變送器,PI控制器。本文采用安川∑-II系列 SGM□H/SGDM 型號伺服驅動器,控制方式為三相全波整流IGBT PWM控制。壓力傳感器使用H3F型拉力稱重傳感器, S型梁結構設計,拉壓雙向承載,安裝使用方便靈活。高精度,合金鋼材料,體積小巧,外型美觀。構建的實驗平臺如圖2。1.3 實驗方法
在施加循環(huán)加載的力之前要提供一個預壓力,為實現系統(tǒng)輸出壓力信號設定此信號為負值,給定信號波形如圖3,在偏置電壓信號為-1.5 V的基礎上施加幅值為1 V的正弦電壓信號,構成循環(huán)加載力的信號輸入。給定電壓信號與由壓力傳感器傳回的反饋信號在PI模塊中進行比例積分運算,其結果輸送給伺服單元連接器CN1的9、10號端子(扭矩指令的輸入端子),伺服單元根據此扭矩指令控制電機輸出轉矩的大小,傳動裝置即電動缸將電機力轉換成力的直線輸出,實現循環(huán)加載力的輸出。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]伺服系統(tǒng)中的位置自適應PI控制[J]. 王斯彰,劉向宏. 機械設計與制造. 2010(05)
[2]鍋爐液位測量改進及PI參數整定[J]. 陳玉銀,吳剛. 石油化工自動化. 2009(03)
[3]永磁同步電動機調速的PI控制策略[J]. 王明睿. 電氣技術. 2008(09)
[4]基于頻域特性的工況變化系統(tǒng)的PI參數整定[J]. 葉嵐,李少遠. 上海交通大學學報. 2007(11)
[5]基于PI控制的智能控制系統(tǒng)[J]. 朱文興,賈磊,丁旭東. 機電一體化. 2003(05)
[6]制冷空調系統(tǒng)PI控制的參數整定[J]. 李建武,石家泰. 制冷學報. 1994(01)
本文編號:3316533
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3316533.html