基于比例積分控制的拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-02 00:35
隨著伺服電機(jī)的廣泛應(yīng)用和一些特殊應(yīng)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(jié)合伺服系統(tǒng)的特性,針對實(shí)際應(yīng)用中伺服電機(jī)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(jī)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(chǔ)上,結(jié)合伺服單元對伺服電機(jī)的基本控制特點(diǎn),設(shè)計(jì)并完成PI控制模塊,實(shí)現(xiàn)對伺服電機(jī)輸出拉力的循環(huán)加載控制,彌補(bǔ)伺服單元的控制盲點(diǎn),滿足實(shí)際應(yīng)用的需要,并通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀測和數(shù)據(jù)的檢測,驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能和循環(huán)加載力的良好控制。
【文章來源】:微電機(jī). 2020,53(09)北大核心
【文章頁數(shù)】: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(jī)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(qū)動(dòng)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),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(gòu)建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖2。1.3 實(shí)驗(yàn)方法
在施加循環(huán)加載的力之前要提供一個(gè)預(yù)壓力,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出壓力信號設(shè)定此信號為負(fù)值,給定信號波形如圖3,在偏置電壓信號為-1.5 V的基礎(chǔ)上施加幅值為1 V的正弦電壓信號,構(gòu)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(jìn)行比例積分運(yùn)算,其結(jié)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(jù)此扭矩指令控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的大小,傳動(dòng)裝置即電動(dòng)缸將電機(jī)力轉(zhuǎn)換成力的直線輸出,實(shí)現(xiàn)循環(huán)加載力的輸出。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]伺服系統(tǒng)中的位置自適應(yīng)PI控制[J]. 王斯彰,劉向宏. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2010(05)
[2]鍋爐液位測量改進(jìn)及PI參數(shù)整定[J]. 陳玉銀,吳剛. 石油化工自動(dòng)化. 2009(03)
[3]永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的PI控制策略[J]. 王明睿. 電氣技術(shù). 2008(09)
[4]基于頻域特性的工況變化系統(tǒng)的PI參數(shù)整定[J]. 葉嵐,李少遠(yuǎn). 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 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(jī)電一體化. 2003(05)
[6]制冷空調(diào)系統(tǒng)PI控制的參數(shù)整定[J]. 李建武,石家泰. 制冷學(xué)報(bào). 1994(01)
本文編號:3316533
【文章來源】:微電機(jī). 2020,53(09)北大核心
【文章頁數(shù)】: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(jī)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(qū)動(dòng)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),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(gòu)建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖2。1.3 實(shí)驗(yàn)方法
在施加循環(huán)加載的力之前要提供一個(gè)預(yù)壓力,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出壓力信號設(shè)定此信號為負(fù)值,給定信號波形如圖3,在偏置電壓信號為-1.5 V的基礎(chǔ)上施加幅值為1 V的正弦電壓信號,構(gòu)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(jìn)行比例積分運(yùn)算,其結(jié)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(jù)此扭矩指令控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的大小,傳動(dòng)裝置即電動(dòng)缸將電機(jī)力轉(zhuǎn)換成力的直線輸出,實(shí)現(xiàn)循環(huán)加載力的輸出。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]伺服系統(tǒng)中的位置自適應(yīng)PI控制[J]. 王斯彰,劉向宏. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2010(05)
[2]鍋爐液位測量改進(jìn)及PI參數(shù)整定[J]. 陳玉銀,吳剛. 石油化工自動(dòng)化. 2009(03)
[3]永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的PI控制策略[J]. 王明睿. 電氣技術(shù). 2008(09)
[4]基于頻域特性的工況變化系統(tǒng)的PI參數(shù)整定[J]. 葉嵐,李少遠(yuǎn). 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 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(jī)電一體化. 2003(05)
[6]制冷空調(diào)系統(tǒng)PI控制的參數(shù)整定[J]. 李建武,石家泰. 制冷學(xué)報(bào). 1994(01)
本文編號:3316533
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3316533.html
最近更新
教材專著