隨著工業自動化水平的不斷提高,工業控制網絡所需負擔的工作也日趨繁重,整個網絡中傳遞信息的規模和復雜度也在不斷增長,這給控制系統提出了更高的要求,伺服系統作為一種對控制精度、動態響應等性能指標要求很高的控制系統,也必須面對這些問題。本論文研究了將工業以太網技術應用于伺服系統的方法。通過將EtherCAT工業以太網協議與CANopen規范相結合,以TMS320F2812系列DSP為平臺,設計并實現了伺服驅動器的工業以太網通信接口,組建了網絡化的運動控制系統。通過分析EtherCAT與CANopen相關技術細節,闡述了將CANopen 與EtherCAT相結合的關鍵點,給出了多種運動控制模式的設計方式,分析了軟件設計和實現的只體方法和要點。本文按照分層和模塊化的方式給出了通信接口的設計過程,按層次分為三個大的模塊:EtherCAT通信模塊、CoE通信模塊與CANopen運動控制模塊。對各個模塊又根據功能分為多個子模塊,其中EtherCAT通信模塊主要包括:EtherCAT狀態機服務、郵箱服務和過程數據服務;CoE通信模塊包括:服務數據對象(SDO)服務、過程數據對象(PDO)服務、對象字典服務;運動控制模塊包括設備狀態機服務和多種運動控制模式的實現模塊。對每個模塊本文都給出了具體的設計與實現過程。本文實現了四種運動控制模式下的實際控制結果,包括周期同步的位置與速度模式以及位置與速度軌跡規劃模式。實驗結果表明,系統能夠滿足高速度、高精度、高可靠性和同步協調的控制要求。最后對所做工作進行了總結與展望。
上傳時間: 2022-07-05
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伺服系統是自動控制系統中的一種。它是伴隨電的應用而發展起來的,最早出現于20世紀初。伺服系統控制技術的發展,一方面是生產需求的激勵,尤其是軍事需求;另一方面也與控制器件、執行機構和效率驅動裝置的發展息息相關。
標簽: 伺服系統
上傳時間: 2022-07-20
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本文檔為美國AMC公司的CANopen通訊的伺服驅動器的通訊手冊。通過本手冊的學習可以輕松操作AMC伺服驅動器與PLC、單片機、運動控制卡之間的通訊,輕松實現運動控制的功能。
上傳時間: 2022-07-24
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伺服系統設計指導
上傳時間: 2013-06-06
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伺服系統原理與設計
上傳時間: 2013-04-15
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專輯類-機床電器-自控相關專輯-56冊-498M 伺服系統原理與設計-345頁-5.3M.pdf
上傳時間: 2013-06-26
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專輯類-機床電器-自控相關專輯-56冊-498M 伺服系統設計指導-265頁-6.7M.pdf
上傳時間: 2013-08-03
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在工農業生產和自動控制方面,經常要用到低速驅動,以前一般采用電動機加減速器或永磁感應子式電動機來實現,但是他們存在著很多缺點和不足。隨著分數槽繞組結構的提出,分數槽永磁同步電機在低速驅動領域的應用越來越廣泛。本文將對這種特殊結構的電機進行詳細的介紹和分析。 分數槽繞組和整數槽繞組是電機繞組的兩種重要形式。本文首先從電機結構和繞組電感兩個方面對分數槽繞組電機和整數槽繞組電機進行比較,以加深對分數槽繞組結構的理解。分數槽繞組也存在對稱性問題,即并不是所有的分數槽繞組都是各相對稱的,接下來本文給出了分數槽繞組的對稱條件,為分數槽繞組電機的設計提供依據。在分數槽電機中,節距y=1的分數槽繞組是一種非常重要的繞組,是中小型永磁電機和永磁交流伺服電機使用最多的的分數槽繞組,本文將對這種繞組形式進行詳細介紹,為了便于以后分析和應用,還將給出這類電機常用的極槽配合和繞組的各種參數。整數槽電機60°相帶繞組的排列比較簡單,分數槽電機則顯的比較復雜,本文將具體介紹兩種繞組排列方法來解決這一問題。
上傳時間: 2013-04-24
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在早期階段,直流調速系統在傳動領域中占統治地位。然而,從60年代后期開始,交流電動機在工業應用領域正在取代直流電動機,交流傳動變得越來越經濟和受歡迎。永磁交流伺服系統作為電氣傳動領域的重要組成部分,在工業、農業、航空航天等領域發揮越來越重大的作用。永磁同步電動機以其特點廣泛應用于中小功率傳動場合,成為研究的重要領域。然而,永磁同步電動機具有較大的轉動脈動,而對于這些應用場合,轉矩平滑通常是基本要求。因此,對永磁交流伺服系統的應用,必須考慮其轉矩脈動的抑制問題。本文針對電機傳動系統中參數變化對電機性能的影響,以永磁同步電機為例,圍繞如何通過參數辨識來提高永磁同步電動機的控制性能,借助自行開發的全數字永磁交流伺服系統平臺,對永磁同步電動機的磁場定向控制,參數辨識,神經網絡和擴展卡爾曼濾波在控制系統中的應用,抑制轉矩脈動,提高系統性能幾個方面展開深入的研究。 本文從永磁同步電動機及其控制系統的基本結構出發,對通過參數辨識抑制轉矩脈動進行了較為細致的分析。針對不同情況,通過改進電機的控制系統,提出了多種參數辨識方法。主要內容如下: 1、基于定子磁鏈方程,建立了永磁同步電動機的一般數學模型。經坐標變換,得出在靜止兩相(α—β)坐標系和旋轉兩相(d—q)坐標系下永磁同步電動機電壓方程和轉矩方程。 2、分析了永磁同步電動機id=0矢量控制系統的工作原理,介紹了永磁同步電動基于磁場定向的矢量控制的基本概念。經對永磁同步電動機系統進行分析,推導并建立了id=0控制時整個電機系統的數學模型。 3、基于超穩定性理論的模型參考自適應控制原理,設計了一種模型參考自適應控制系統,考慮電機參數的時變性,對永磁交流伺服系統的繞組電阻和電機負載轉矩辨識進行了研究,以保持系統的動態性能。利用Matlab/Simulink建立仿真模型,對控制性能進行了驗證,仿真實驗證明這種方法的可行性。 4、人工神經網絡具有很強的學習性能,經過訓練的多層神經網絡能以任意精度逼近非線性函數,因此為非線性系統辨識提供了一個強有力的工具。本章針對永磁同步電機提出了一種以電機輸出轉速為目標函數的神經網絡控制方案,同時應用人工神經網絡理論建立和設計了負載轉矩擾動辨識的算法以及相應的控制系統的補償方法,并應用MATLAB軟件進行了計算機仿真,仿真證明和傳統的控制方法相比,以電機輸出轉速為指導值和目標函數的神經網絡控制方案能有效地提高神經網絡的收斂速度,能有效地改善控制系統的動態響應,具有跟蹤性能好和魯棒性較強等優點。 5、電機的參數會隨著溫升和磁路飽和發生變化,需進行在線實時辨識。本文利用電機的定子電流、電壓和轉速,采用遞推最小二乘法進行在線參數辨識,該方法不需要觀測的磁鏈信號,消除了磁鏈觀測和參數辨識的耦合。電機狀態方程由于存在狀態變量的乘積項,對電機參數辨識以后,仍然是非線性方程,為了對電機狀態方程進行狀態估計,得到電機的參數辨識值,本文采用擴展卡爾曼濾波進行狀態估計,對以上方法的仿真實驗得到了滿意的結果。 6、本文基于數字電機控制專用DSP自行開發了全數字永磁交流伺服系統平臺,通過軟件實現擴展卡爾曼濾波對電阻和磁鏈的估計,以及基于磁場定向的空間矢量控制算法,獲得了令人滿意的實驗結果,證明擴展卡爾曼濾波算法對電阻和磁鏈的實時估計是很準確的,由此構成的永磁交流伺服系統具有良好的靜、動態性能。
上傳時間: 2013-07-28
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伺服電機原理與應用 伺服電機原理與應用.pdf
標簽: 伺服電機
上傳時間: 2013-07-02
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