發(fā)布時(shí)間：2022-01-23 00:56

　　升降滾床應(yīng)用于大型的工業(yè)集成化的線體中,通過(guò)改變滾床的位置來(lái)滿足工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量要求,其應(yīng)用主要在大型的機(jī)械設(shè)備廠應(yīng)用。隨著機(jī)電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,人們對(duì)升降滾床的要求也不斷地提高,如何更高效,準(zhǔn)確的控制升降滾床成為了人們關(guān)注的核心,以伺服控制策略來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)升降滾床控制不僅位置跟蹤特性良好,且速度也相對(duì)平穩(wěn)。本文以升降滾床為研究對(duì)象,分析了伺服控制系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu),主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,介紹了本課題的研究背景及意義,并對(duì)升降滾床的伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行了分析引入了矢量控制方法,并采用了_di（28）0的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制方案。其次,設(shè)計(jì)了以LPC1768芯片為主芯片的伺服控制系統(tǒng)。在硬件電路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),充分考慮了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;在軟件設(shè)計(jì)方面,采用了模塊設(shè)計(jì)方法,同時(shí)使用C語(yǔ)言進(jìn)行軟件編程,很好的降低了軟件算法編譯難度,增加了控制算法的可讀性。再次,本文對(duì)模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)（MRAS）進(jìn)行了研究,運(yùn)用MRAS算法對(duì)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置以及轉(zhuǎn)速進(jìn)行了估算,將該算法應(yīng)用到三閉環(huán)控制系統(tǒng),并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明算法的可行性。最后對(duì)整個(gè)伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

工業(yè)升降滾床伺服控控制系統(tǒng)

第1章緒論4（3）升降滾床的伺服控制系統(tǒng)速度反饋部分伺服控制系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)精度越高，伺服控制系統(tǒng)速度反饋環(huán)節(jié)性能就越好，本文研究的是工業(yè)升降滾床的伺服控制，所以速度反饋環(huán)節(jié)更顯得尤為重要，工業(yè)中速度反饋環(huán)節(jié)是采用測(cè)速傳感器、測(cè)速橋、測(cè)速電機(jī)等等。其中最為常見(jiàn)的是測(cè)速傳感器和光柵結(jié)構(gòu)的測(cè)速裝置。（4）升降滾床的伺服控制系統(tǒng)電流反饋部分伺服電機(jī)的電流標(biāo)志著控制性能的優(yōu)劣。伺服控制系統(tǒng)側(cè)的電路都是低電壓的，為了防止高壓電路干擾低壓電路應(yīng)該選擇具有隔離性的電流傳感器，霍爾電流傳感器一般是首選，霍爾電流傳感器的原理是應(yīng)用霍爾效應(yīng)而制做成的檢測(cè)電路功率及電流的元器件，霍爾電流傳感器的優(yōu)點(diǎn)是輸出電位隔離而且可以夠測(cè)量出交流電路以及直流電路中的的電流值及功率大校（5）工業(yè)編碼器對(duì)于工業(yè)升降滾床的控制系統(tǒng)對(duì)其精度有著極高的要求，一旦位置丟失就可能造成機(jī)械碰撞，因此工業(yè)控制中對(duì)編碼器有硬性要求，如果是非伺服電機(jī)的話可以用位置傳感器代替，它的精度不高。伺服電機(jī)必須采用編碼器連接的形式，由此可以看出編碼器的在工業(yè)中的精度控制的地位是非常重要的。絕對(duì)式編碼器在工業(yè)中應(yīng)用較為廣泛其特點(diǎn)是精度較高且以二進(jìn)制形式顯示其位置信息，絕對(duì)值編碼器的特點(diǎn)是編碼器數(shù)值越大，精度越高，位置信息更為精確。在下面的論述中會(huì)詳細(xì)闡述絕對(duì)式編碼器。1.3.2升降滾床工作原理本文的升降滾床是參考德克斯公司的升降滾床結(jié)構(gòu)來(lái)研究的，其機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖1.2所示：圖1.2升降滾床的機(jī)械結(jié)構(gòu)升降滾床的工作原理是通過(guò)動(dòng)力單元的驅(qū)動(dòng)由左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)左右兩側(cè)的升降塔控制臺(tái)面的上升和下降過(guò)程，因此升降滾床的上升和下降的控制精度也是離

第1章緒論7圖1.3轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)類(lèi)型第一類(lèi)凸裝式電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、制作成本低廉、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小等，在凸裝式電機(jī)中永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM）和無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)（BLDCM）這兩類(lèi)永磁電機(jī)應(yīng)用相對(duì)較多，永磁同步電機(jī)具有在恒功率運(yùn)行時(shí)波動(dòng)范圍不寬而無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)具有較好的響應(yīng)特性，此外凸裝式電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能較好。第二類(lèi)嵌入式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：功率密度的提高是利用轉(zhuǎn)子磁路不對(duì)稱(chēng)原理從而轉(zhuǎn)子在電機(jī)中產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩，提升了電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)性能，嵌入式電動(dòng)機(jī)的工藝制造流程也相對(duì)簡(jiǎn)單，由于嵌入式電機(jī)的特性故而在很多調(diào)速控制系統(tǒng)中被采納，但其缺點(diǎn)是漏磁系數(shù)大而且它的制作成本比凸裝式大。第三類(lèi)內(nèi)埋式特點(diǎn)：永磁體內(nèi)置于轉(zhuǎn)子，極大程度的降低了永磁體失磁現(xiàn)象，采用內(nèi)埋式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)特性與靜態(tài)性較好，其廣泛應(yīng)用于交流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，但存在轉(zhuǎn)子漏磁的缺陷。在電機(jī)發(fā)展的初期永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子絕大多數(shù)使用鐵氧體材料，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，目前以采用釹鐵硼強(qiáng)力磁鐵材料為主。釹鐵硼資源在我國(guó)蘊(yùn)藏豐富，隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，永磁的磁性的漸漸提高，成本也隨之降低，釹鐵硼永磁材料廣泛應(yīng)用在永磁同步電動(dòng)機(jī)中[34]。永磁同步電機(jī)相比異步電機(jī)有以下區(qū)別見(jiàn)表1-2所示：表1-2同步與異步電機(jī)對(duì)照表序號(hào)永磁同步電機(jī)永磁異步電機(jī)1永磁同步電機(jī)沒(méi)有籠型轉(zhuǎn)子永磁異步電機(jī)有籠型轉(zhuǎn)子2可以忽視調(diào)轉(zhuǎn)子損耗量存在著轉(zhuǎn)子損耗，而且外部熱量較高，但是效率卻不高3轉(zhuǎn)子為永磁體,不需要定子勵(lì)磁電流且電機(jī)效率高需要更大功率的逆變器、整流器，從經(jīng)濟(jì)角度不是很實(shí)用4永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單永磁異步電機(jī)控制系統(tǒng)復(fù)雜

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3603260