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簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)交流伺服的研究現(xiàn)狀
交流伺服的信號(hào)和數(shù)控系統(tǒng)接口有三種模式,也是它經(jīng)歷的三個(gè)階段。以國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō),廣州數(shù)控的DA98屬于*代也是劃時(shí)代的一種伺服驅(qū)動(dòng)器,它是國(guó)內(nèi)*臺(tái)全數(shù)字式交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置,它接受方向命令脈沖。第二代是以埃斯頓為代表的EDB系列,它不僅能夠接受脈沖命令信號(hào),還能接受速度控制或是轉(zhuǎn)矩控制的模擬量的輸入。第三代是網(wǎng)絡(luò)化交流伺服系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化伺服系統(tǒng)是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和全數(shù)字化交流伺服的有機(jī)結(jié)合,全數(shù)字化交流伺服技術(shù)可以使用戶根據(jù)負(fù)載狀況調(diào)整參數(shù),也省去了一些模擬回路所產(chǎn)生的漂移等不穩(wěn)定因素。采用基于現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),將微處理器和現(xiàn)場(chǎng)總線接口置入全數(shù)字型交流電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器,形成智能型獨(dú)立的全數(shù)字伺服控制單元,將其直接連接到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線上,就形成了新型的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。減少了硬件數(shù)量和連線,各智能單元結(jié)構(gòu)上獨(dú)立自主,可與外界以及相互間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,而且可以加掛其它現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備,易于擴(kuò)展。到目前為止網(wǎng)絡(luò)化交流伺服器在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有成熟產(chǎn)品。北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了一種基于DSP+FPGA+ASIPM的網(wǎng)絡(luò)化交流伺服控制系統(tǒng),原理樣機(jī)已在三維雕刻機(jī)上得到了初步的驗(yàn)證。
目前的伺服器驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部大多采用高速DSP處理器,推進(jìn)了各種*的運(yùn)動(dòng)控制算法在新型驅(qū)動(dòng)器上的使用。在硬件結(jié)構(gòu)上各大伺服系統(tǒng)供應(yīng)商大多采用DSP+CPLD(FPGA)結(jié)構(gòu),由于DSP和CPLD(FPGA)的可重復(fù)編程性,可以實(shí)現(xiàn)交流伺服系統(tǒng)的模塊化可重構(gòu)。只要為系統(tǒng)配置相應(yīng)不同的軟件(包括控制算法)就可以控制和驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)、永磁同步伺服電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī),而通過(guò)對(duì)FPGA的重新配置還可以驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)和三相感應(yīng)式高壓步進(jìn)電機(jī)。這就為數(shù)控機(jī)床的升級(jí)以及革新留下了很多的空間。
數(shù)控切割機(jī)電機(jī)分為交流伺服和步進(jìn),目前國(guó)產(chǎn)運(yùn)用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)比較廣泛,而伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在大型數(shù)控切割機(jī)上的應(yīng)用成上升趨勢(shì),其驅(qū)動(dòng)特性,表明伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在切割機(jī)上的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛起來(lái)!
隨著交流伺服技術(shù)的發(fā)展,交流伺服系統(tǒng)將逐漸地全面取代直流伺服系統(tǒng)。作為數(shù)控機(jī)床主要組成部分的伺服系統(tǒng),越來(lái)越多的選擇停留在交流伺服上面,它具有其他幾種伺服系統(tǒng)*的優(yōu)勢(shì)