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《基于sercos總線永磁同步電機伺服驅(qū)動器研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第1期組合機床與自動化加工技術NO.12013年1月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJan.2013文章編號:1001—2265(2013)01—0054—03基于SERCOS總線的永磁同步電機伺服驅(qū)動器研究鄭偉,皮佑國(華南理工大學自動化科學與工程學院,廣州510640)摘要:基于SERCOS總線通信協(xié)議,采用TMSF2812型DSP和FPGA,設計了全數(shù)字交流伺服驅(qū)動裝置。該驅(qū)動適合于多軸伺服系統(tǒng),各軸具有更好的同步性能。論文詳細介紹了系統(tǒng)方案、硬件設計、主
2、要功能和性能指標。在數(shù)控銑床上加工測試表明,該伺服驅(qū)動器可以達到1m加工精度,同時系統(tǒng)的靜動態(tài)特性和加工后工件的光潔度均達到要求,滿足了數(shù)控機床進給伺服的實際生產(chǎn)需求。關鍵詞:永磁同步電動機;SERCOS;伺服驅(qū)動器中圖分類號:TH162;TM351文獻標識碼:AResearchofServoDriveBasedonSERCOSBUSinPMSMZHENGWei,PIYou—guo(SchoolofAutomationScienceandEngineering,SouthChina510640,China)Abstract:Th
3、edesignofdigitalACservodrivebasedonSERCOSbuscommunicationprotocoliScom—pletedbyuseofTMSF2812DSPandFPGA.ThedrivesuitableforMulti—axisservosystem.eachaxishasbettersynchronizationperformance.Thepaperintroducesthedesignofhardwareandsystemsolu—tions,mainfunctionandperform
4、anceindicators.IntheCNCmillingmachineprocessingtestsshowthattheservodrivecanbeachieved1ixmprocessingprecision,whilethestaticanddynamiccharacteristicsofthesystemandthefinishafterprocessingallreachedtherequirementaremet,andmeettheCNCma·chinetoolfeedservoactualproductio
5、nrequirements.Keywords:permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM);SERCOS;servodriveIEC149lSYST—EM—Interface國際標準,也是迄今為止O引言用于數(shù)字伺服和傳動系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊的唯一國際標近年來,交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)已在數(shù)控機床、機器準。人、火炮等領域得到十分廣泛的應用?。在傳統(tǒng)的根據(jù)SERCOS的定義,其實施涉及伺服驅(qū)動和機床數(shù)控系統(tǒng)中,CNC與各伺服驅(qū)動之間采用點對運動控制系統(tǒng),本文專注于伺服驅(qū)動控制。首先介點連接,CNC向驅(qū)動器的設定和驅(qū)動器
6、向CNC的反紹該控制器的功能設計,然后介紹硬件設計和軟件饋多采用脈沖方式,脈沖的數(shù)量代表位置,脈沖的頻設計,最后介紹該驅(qū)動與運動控制器聯(lián)接在數(shù)控機率代表速度。由于CNC對各伺服驅(qū)動的分時控制和床卜的運行和測試效果。反饋,各進給軸伺服驅(qū)動接收到設定信號后自行處l交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)設計理而沒有同步約束,難以滿足高性能系統(tǒng)的同步加工要求。1.1功能設計SERCOS(SerialReal—timeCommunicationSys—由于數(shù)控系統(tǒng)通信系統(tǒng)的變化,必然引起系統(tǒng)tern)是由德國主要系統(tǒng)制造商CNC、伺服系統(tǒng)制造巾相關環(huán)節(jié)功能劃分
7、的變化。傳統(tǒng)機床數(shù)控系統(tǒng)商和研究技工共同發(fā)起并建立的一套CNC與數(shù)字伺中,進給伺服位置控制功能通常是由CNC去完成的。服系統(tǒng)的總線接口標準,這種總線具有完全開放當采用SERCOS通信系統(tǒng)以后,位置控制由伺服驅(qū)的通訊結構、嚴格的同步機制和極佳的抗干擾能力,動去完成,有助于提高系統(tǒng)的位置控制的實時性。在惡劣的環(huán)境下能夠可靠的實現(xiàn)對多軸運動的實時其它的功能與傳統(tǒng)伺服驅(qū)動的功能沒有多大變化。同步控制。1995年,SERCOS接口協(xié)議被批準為收稿日期:2012—06—0l基金項目:廣東省產(chǎn)學研結合(2009B090300269)作者簡介:
8、鄭偉(1988一),男,湖南岳陽人,華南理I:大學n動化利學jl1.程學院碩士研究生,研究方向為數(shù)控系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng),(E—mail)zhengwei880129@126(-.;皮佑國(1953一),,慶扦縣人,華『柯I
9、k學研究見,博,}:導師,研究力向為h自