伺服電機(jī)發(fā)展史
<1>從技術(shù)發(fā)展上看第一個(gè)發(fā)展階段(20世紀(jì)60年代以前),此階段是以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓伺服馬達(dá)或以功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)為中心的時(shí)代,伺服系統(tǒng)的位置控制為開環(huán)系統(tǒng)。
第二個(gè)發(fā)展階段(20世紀(jì)60-70年代),這一階段是直流伺服電動(dòng)機(jī)的誕生和全盛發(fā)展的時(shí)代,由于直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速性能,很多高性能驅(qū)動(dòng)裝置采用了直流電動(dòng)機(jī),伺服系統(tǒng)的位置控制也由開環(huán)系統(tǒng)發(fā)展成為閉環(huán)系統(tǒng)。在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用領(lǐng)域,永磁式直流電動(dòng)機(jī)占統(tǒng)治地位,其控制電路簡(jiǎn)單,無勵(lì)磁損耗,低速性能好。
第三個(gè)發(fā)展階段(20世紀(jì)80年代至今),這一階段是以機(jī)電一體化時(shí)代作為背景的,由于伺服電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及其永磁材料、控制技術(shù)的突破性進(jìn)展,出現(xiàn)了無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)(方波驅(qū)動(dòng)),交流伺服電動(dòng)機(jī)(正弦波驅(qū)動(dòng))等種種新型電動(dòng)機(jī)。
進(jìn)入20世紀(jì)80年代后,因?yàn)槲㈦娮蛹夹g(shù)的快速發(fā)展,電路的集成度越來越高,對(duì)伺服系統(tǒng)產(chǎn)生了很重要的影響,交流伺服系統(tǒng)的控制方式迅速向微機(jī)控制方向發(fā)展,并由硬件伺服轉(zhuǎn)向軟件伺服,智能化的軟件伺服將成為伺服控制的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。
伺服系統(tǒng)控制器的實(shí)現(xiàn)方式在數(shù)字控制中也在由硬件方式向著軟件方式發(fā)展;在軟件方式中也是從伺服系統(tǒng)的外環(huán)向內(nèi)環(huán)、進(jìn)而向接近電動(dòng)機(jī)環(huán)路的更深層發(fā)展。
目前,伺服系統(tǒng)的數(shù)字控制大都是采用硬件與軟件相結(jié)合的控制方式,其中軟件控制方式一般是利用微機(jī)實(shí)現(xiàn)的。這是因?yàn)榛谖C(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字伺服控制器與模擬伺服控制器相比,具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1) 能明顯地降低控制器硬件成本。速度更快、功能更新的新一代微處理機(jī)不斷涌現(xiàn),硬件費(fèi)用會(huì)變得很便宜。體積小、重量輕、耗能少是它們的共同優(yōu)點(diǎn)。
。2) 可顯著改善控制的可靠性。集成電路和大規(guī)模集成電路的平均無故障時(shí)(MTBF)大大長(zhǎng)于分立元件電子電路。
。3) 數(shù)字電路溫度漂移小,也不存在參數(shù)的影響,穩(wěn)定性好。
(4) 硬件電路易標(biāo)準(zhǔn)化。在電路集成過程中采用了一些屏蔽措施,可以避免電力電子電路中過大的瞬態(tài)電流、電壓引起的電磁干擾問題,因此可靠性比較高。
。5) 采用微處理機(jī)的數(shù)字控制,使信息的雙向傳遞能力大大增強(qiáng),容易和上位系統(tǒng)機(jī)聯(lián)運(yùn),可隨時(shí)改變控制參數(shù)。
。6) 可以設(shè)計(jì)適合于眾多電力電子系統(tǒng)的統(tǒng)一硬件電路,其中軟件可以模塊化設(shè)計(jì),拼裝構(gòu)成適用于各種應(yīng)用對(duì)象的控制算法;以滿足不同的用途。軟件模塊可以方便地增加、更改、刪減,或者當(dāng)實(shí)際系統(tǒng)變化時(shí)****更新。
。7) 提高了信息存貯、監(jiān)控、診斷以及分級(jí)控制的能力,使伺服系統(tǒng)更趨于智能化。
。8) 隨著微機(jī)芯片運(yùn)算速度和存貯器容量的不斷提高,性能優(yōu)異但算法復(fù)雜的控制策略有了實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
http://m.wlywrsj.cn/bbs_read.asp?id=4220
電話:13521040277