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《數(shù)控交流伺服系統(tǒng)三環(huán)整定及應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第!"卷第#期南’京’工’業(yè)’大’學(xué)’學(xué)’報29:;!",9;#!$$%年&月()*+,-.)/,-,(0,1*,023+4056)/5378,).)16(<:=!$$%數(shù)控交流伺服系統(tǒng)三環(huán)整定及應(yīng)用>>!施麗婷,黃筱調(diào),楊’勇(>;南京工業(yè)大學(xué)機械與動力工程學(xué)院,江蘇南京!>$$$?;!;南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,江蘇南京!>$$?@)摘’要:建立三相永磁同步電機數(shù)控交流伺服系統(tǒng)的三環(huán)控制框圖,分析了三環(huán)的A0B控制器整定,同時提出采用穩(wěn)定邊界法整定三環(huán)的A0B參數(shù),給出了具體的整定步驟。以數(shù)控高速銑齒機床為實例,在不考慮機床機械部分的情況下,
2、用C-5.-DE4FG<:FHI模塊建立其J向進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)的仿真模型,采用穩(wěn)定邊界法在C-5.-D中仿真整定。結(jié)果表明伺服系統(tǒng)無超調(diào)、響應(yīng)快且具有較好的穩(wěn)定性,能滿足高速銑齒機床的性能要求。關(guān)鍵詞:速度環(huán);位置環(huán);穩(wěn)定邊界法;A0B參數(shù)整定;C-5.-D仿真!中圖分類號:5A!&@’’’文獻(xiàn)標(biāo)識碼:-’’’文章編號:>%&>K&%#L(!$$%)$#K$$L%K$@’’目前,A0B(比例,積分,微分)控制器結(jié)構(gòu)簡單、服系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性。本文在開發(fā)的算法易懂、適應(yīng)性廣、魯棒性強,是工業(yè)過程控制中最數(shù)控高速銑齒機床上,采用穩(wěn)定邊
3、界法在C-5.-DE常見的控制器。數(shù)控機床交流伺服系統(tǒng)一般采用三4FG<:FHI中整定三環(huán)A0B控制器,以求提高系統(tǒng)的環(huán)(電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán))A0B調(diào)節(jié)控制技術(shù)。各項性能。只要L個整定參數(shù)(比例系數(shù)、積分時間常數(shù)、微分時間常數(shù))恰當(dāng),A0B控制器就能避免調(diào)節(jié)過程>’數(shù)控交流伺服系統(tǒng)的三環(huán)A0B控制器整定過分振蕩,又能實現(xiàn)無差控制,而且具有抑制超調(diào)的作用,能夠有效地克服動態(tài)誤差和縮短調(diào)節(jié)過程時三相永磁同步電機位置伺服系統(tǒng)基本框圖如圖[>][!]間。因此獲得合適的整定參數(shù),能有效地提高伺>所示。圖>’永磁同步電機伺服系統(tǒng)框圖/FM;>’4N
4、O;>’電流環(huán)
5、整定逆變器時間常數(shù)和放大系數(shù);"F為電流反饋濾波時在永磁同步伺服系統(tǒng)的三環(huán)中,電流環(huán)包括電間常數(shù),前向通道濾波時間常數(shù)與"F相同;!為電!收稿日期:!$$@K>>K$?基金項目:江蘇高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目((8D$@K>?)作者簡介:施麗婷(>?"!K),女,浙江永康人,碩士生,主要研究方向為數(shù)控技術(shù);萬方數(shù)據(jù)黃筱調(diào)(聯(lián)系人),教授,3YGZF::H[M]^_Q>%@;P9G"第=期施麗婷等:數(shù)控交流伺服系統(tǒng)三環(huán)整定及應(yīng)用BF圖!"電流環(huán)控制框圖#$%&!"’()*+(,-,(./0$1%+12(3.4++5)*,((6流檢測環(huán)節(jié)比例
6、放大系數(shù)。調(diào)節(jié)成二階系統(tǒng),為使電流環(huán)有較快響應(yīng),又不至于根據(jù)圖!得到未加調(diào)節(jié)器的電流環(huán)的開環(huán)傳遞!#$#6<2有大的響應(yīng)超調(diào),選擇$($8?@A,可得函數(shù)為:&1"$#($:#($:’&1&1"$!(7")8·8#$8!!#$(:)$($"9:%1"9&1$($"9:$;"9:6<2($%此時電流環(huán)增益1式中:$($8$$9$6<2;#($8!#6<2;$;8為電機的電&1!#$#6<2?@A#88(!)氣時間常數(shù)。按照調(diào)節(jié)器工程設(shè)計方法[=],將電流&1"$$($環(huán)整定成一個7型的系統(tǒng)。為此,電流環(huán)采用>7調(diào):&!"速度環(huán)整定""9:速度
7、伺服控制作為伺服系統(tǒng)的一個重要組成部$節(jié)器,其傳遞函數(shù)為:!6$8#$,其中"$為積分分,應(yīng)該具有高精度、快響應(yīng)的特點。與設(shè)計電流環(huán)"$"時間常數(shù),#$為比例增益。由于"$大于$6<2,為了時相似,在速度環(huán)的反饋通路上加上低通濾波環(huán)節(jié),抵消大慣性環(huán)節(jié)對系統(tǒng)的延遲作用,提高電流環(huán)的并在給定信號之后加上相應(yīng)的平衡濾波環(huán)節(jié),其控[A]響應(yīng)速度,?。?$8$;,則加調(diào)節(jié)器后的電流環(huán)開環(huán)制框圖如圖B。!#$#6<2’&1在設(shè)計整定速度環(huán)時,電流環(huán)簡化成一個慣性傳遞函數(shù)為:!(")8。此時,電流環(huán)被"$("$($"9:)圖B"速度環(huán)控制框圖#$%&B"
8、’()*+(,-,(./0$1%+12(3C5,(.$*D,((6環(huán)節(jié),通過變換得未加>7調(diào)節(jié)器的速度環(huán)開環(huán)傳遞"C"9:!6)(")8#C(B)##*"C"函數(shù)為:!()")8