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交流伺服进给系统试验台的设计与仿真

交流伺服进给系统试验台的设计与仿真

作者：邓鹏西南交通大学

学位级别：硕士

伴随着新的控制器件和电机控制方法的出现,交流伺服系统现正朝永磁化、全数字化、高度集成化、控制智能化和模块化方向发展。特别是专用数字信号处理器DSP和可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）的出现,伺服控制系统真正实现了速度环、位置环和... 详细信息

伴随着新的控制器件和电机控制方法的出现,交流伺服系统现正朝永磁化、全数字化、高度集成化、控制智能化和模块化方向发展。特别是专用数字信号处理器DSP和可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）的出现,伺服控制系统真正实现了速度环、位置环和电流环的全数字化控制。本文在设计这个基于FPGA运动控制器的交流伺服进给系统试验台上主要做了以下方面的研究：（1）设计了一种交流伺服进给系统方案。该系统基于“PC+运动控制器”,主要利用MPC2810运动控制器作为上位控制单元,采用交流伺服驱动器和伺服电机作为执行机构,采用光栅尺作为直线位移检测装置,设计出一种新型的全闭环运动控制系统,实现对工作台高速和高精度的控制。（2）分析了驱动系统和机械传动系统的构成以及关于系统中每个硬件的具体结构、特点和功能。（3）对系统进行软件开发。运动控制器与PC机构成主从式控制结构,运动控制器完成运动控制的所有细节;PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作。MPC2810运动控制器中配备了功能强大、内容丰富的Windows动态链接库,利用Visual C++6.0可方便地开发出各种运动控制系统。（4）通过建立伺服驱动和机械传动系统数学模型,进而获得交流伺服进给系统的数学模型。（5）以该试验平台为对象,计算了伺服进给系统的相关参数,对伺服进给系统进行SIMULINK建模并进行仿真。仿真分析表明,交流伺服进给试验台预期的稳定性和响应特性能满足要求,为数控机床机械部件性能退化评估与寿命预测技术的研究打下了良好基础。

关键词：交流伺服进给系统全闭环控制运动控制器数学模型仿真

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曲轴磨床模糊神经元自适应PID控制研究

控制工程 2008年第2期15卷 173-174,208页

作者：关新翟慧萍郭庆鼎沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110023

针对德国NAXOS公司的SINUMERIK-8系统、610驱动及曲轴磨床的电机控制系统、电气控制柜,提出了用西门子CNC控制交流伺服进给系统进行改造的方案。利用定子电流的滞环宽度模糊控制,及模糊神经元自适应加权PID直流电流控制方法,实现了对砂... 详细信息

针对德国NAXOS公司的SINUMERIK-8系统、610驱动及曲轴磨床的电机控制系统、电气控制柜,提出了用西门子CNC控制交流伺服进给系统进行改造的方案。利用定子电流的滞环宽度模糊控制,及模糊神经元自适应加权PID直流电流控制方法,实现了对砂轮不平衡进行补偿;用MARPOSS测量仪控制,保证工件磨削精度和进给安全。完成了电气驱动系统的改造,也满足了实时性的要求。在此基础上进行的仿真及实验表明,所设计的智能控制系统具有良好的控制性能。

关键词：交流伺服进给系统模糊神经元自学习曲轴磨床

龙门铣床模糊神经元自适应加权PID控制的研究

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组合机床与自动化加工技术 2006年第1期 47-49页

作者：关新郭庆鼎沈阳工业大学电气工程学院沈阳110023

针对德国WALDR ICH COBURG公司的SINUMER IL 8M数控龙门铣的控制系统及电气控制柜,提出了用西门子CNC控制交流伺服进给系统进行改造的方案。利用定子电流的滞环宽度模糊控制,及模糊神经元自适应加权PID直流电流控制方法。从功能上实现... 详细信息

针对德国WALDR ICH COBURG公司的SINUMER IL 8M数控龙门铣的控制系统及电气控制柜,提出了用西门子CNC控制交流伺服进给系统进行改造的方案。利用定子电流的滞环宽度模糊控制,及模糊神经元自适应加权PID直流电流控制方法。从功能上实现速度、力矩同步功能;附件头自动交换;制作用户画面,以方便附件头的更换及故障处理。完成了电气驱动系统的改造,也满足了实时性的要求。在此基础上进行的仿真及实验表明所设计的智能控制系统具有良好的控制性能。

关键词：交流伺服进给系统模块化主轴误差补偿数控龙门铣床

FANUC-0iMC数控电气系统在立式铣床技术改造中的应用

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科技信息 2007年第18期 314-314页

作者：许军哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150040

本文研究FANUC-0IMC数控系统与全数字交流伺服系统及电机的调速驱动控制,通过实际调试,在全闭环控制中实现了较宽的调速范围、达到了较高的稳速精度、快的动态响应以及高定位精度。研究特殊功能参数在FANUC交流伺服进给系统中的应用,完... 详细信息

本文研究FANUC-0IMC数控系统与全数字交流伺服系统及电机的调速驱动控制,通过实际调试,在全闭环控制中实现了较宽的调速范围、达到了较高的稳速精度、快的动态响应以及高定位精度。研究特殊功能参数在FANUC交流伺服进给系统中的应用,完成了硬件和软件的设计与调整,实现了机电一体化的有机结合,使该数控机床达到了较高的控制性能。通过功能调整和误差补偿达到了较高的定位精度,完成了数控与电气控制系统的技术改造,将旧机床升级改造成具有现代技术水平的数控机床。

关键词： FANUC-0iMC数控系统 PMC控制软件编程交流伺服进给系统闭环控制

SC125大型CNC数控车床控制系统的改造

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机床电器 2004年第2期31卷 20-22页

作者：卢绍良刘福才哈尔滨电机厂有限责任公司 150040 燕山大学 066004

针对罗马尼亚SC12 5大型数控立车主轴定位分度系统问题 ,提出了用西门子CNC控制交流伺服进给系统进行改造的方案 ,并进行了有关硬件和软件设计 ,完成了主轴分度定位控制的高性能数控机床的改造 ,使该立车具有七种工作模式 ,实现车削与... 详细信息

针对罗马尼亚SC12 5大型数控立车主轴定位分度系统问题 ,提出了用西门子CNC控制交流伺服进给系统进行改造的方案 ,并进行了有关硬件和软件设计 ,完成了主轴分度定位控制的高性能数控机床的改造 ,使该立车具有七种工作模式 ,实现车削与铣削为一体的两种控制方式。通过误差补偿达到了较高定位精度。完成了电气驱动系统的改造。

关键词：数控车床控制系统主轴分度误差补偿定位精度交流伺服进给系统