Sistem aplikasi motor linear bukan sahaja motor linear dengan prestasi yang baik, tetapi juga sistem kawalan yang boleh mencapai keperluan teknikal dan ekonomi di bawah keadaan yang selamat dan boleh dipercayai. Dengan perkembangan teknologi kawalan automatik dan teknologi mikrokomputer, terdapat lebih banyak kaedah kawalan motor linear. Penyelidikan mengenai teknologi kawalan motor linear boleh dibahagikan kepada tiga aspek: satu ialah teknologi kawalan tradisional, dua ialah teknologi kawalan moden, tiga ialah teknologi kawalan pintar.
Teknik kawalan tradisional seperti kawalan maklum balas PID dan kawalan penyahgandingan telah digunakan secara meluas dalam sistem servo AC. Kawalan PID mengandungi maklumat masa lalu, masa kini dan masa depan dalam proses kawalan dinamik, dan konfigurasi hampir optimum, mempunyai keteguhan yang kuat, adalah mod kawalan paling asas dalam sistem pemacu motor servo AC. Untuk meningkatkan kesan kawalan, kawalan penyahgandingan dan kawalan vektor sering digunakan.
Teknologi dan aplikasi kawalan pemacu motor linear
Foto: Produk pemanduan langsung Zhongweixing QXL
Teknologi kawalan tradisional adalah mudah dan berkesan apabila model objek tetap, tidak berubah dan linear dan keadaan operasi dan persekitaran operasi tetap. Tetapi dalam keadaan berprestasi tinggi mikro - suapan berketepatan tinggi, kita mesti mempertimbangkan perubahan struktur dan parameter objek. Semua jenis pengaruh tak linear, perubahan persekitaran operasi dan gangguan alam sekitar dan variasi masa dan faktor ketidakpastian lain, untuk mendapatkan kesan kawalan yang memuaskan. Oleh itu, teknologi kawalan moden telah menarik perhatian besar dalam penyelidikan kawalan motor servo linear. Kaedah kawalan biasa termasuk kawalan penyesuaian, kawalan struktur pembolehubah mod gelongsor, kawalan teguh dan kawalan pintar.
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, kawalan logik kabur, kawalan rangkaian saraf dan kaedah kawalan pintar lain telah diperkenalkan ke dalam kawalan sistem pemacu motor linear. Pada masa ini, logik kabur, rangkaian saraf, kawalan PID, H∞ dan kaedah kawalan matang sedia ada yang lain digabungkan, belajar antara satu sama lain, untuk mendapatkan prestasi kawalan yang lebih baik.
Aplikasi teknologi kawalan pemacu motor linear adalah seperti berikut:
Sistem CNC untuk pusingan omboh
Dalam sistem suapan alat mesin, perbezaan terbesar antara pemacu motor linear dan pemacu motor berputar asal ialah membatalkan pautan penghantaran mekanikal dari motor ke meja kerja (plat seret), panjang rantai penghantaran suapan alat mesin dipendekkan. kepada sifar, jadi mod penghantaran ini juga dipanggil "transmisi sifar". Ia adalah tepat kerana mod "transmisi sifar" ini, membawa mod pemacu motor berputar asal tidak boleh mencapai indeks prestasi dan kelebihan. Pertama, tindak balas berkelajuan tinggi. Oleh kerana sesetengah bahagian penghantaran mekanikal dengan pemalar masa tindak balas yang besar (seperti skru plumbum, dll.) disingkirkan secara langsung dalam sistem, prestasi tindak balas dinamik keseluruhan sistem kawalan gelung tertutup bertambah baik, dan tindak balas adalah sangat sensitif dan pantas. . Kedua, ketepatan tinggi. Sistem pemacu linear membatalkan jurang penghantaran dan ralat yang disebabkan oleh mekanisme mekanikal seperti skru plumbum dan mengurangkan ralat pengesanan yang disebabkan oleh kelewatan sistem penghantaran semasa pergerakan interpolasi. Ketepatan kedudukan alat mesin boleh dipertingkatkan dengan banyaknya melalui pengesanan kedudukan linear dan kawalan maklum balas. Mekanisme gerakan linear menggunakan motor linear telah berjaya digunakan dalam CNC memusing dan mengisar bahan kerja dengan bahagian khas kerana tindak balasnya yang cepat dan ketepatan yang tinggi. Mensasarkan bahagian bahagian bukan bulatan dengan output terbesar, Pusat Penyelidikan pemotongan bukan bulatan Universiti Teknologi Pertahanan Nasional membangunkan hingar frekuensi tinggi dan unit suapan NC lejang besar berdasarkan motor linear. Apabila digunakan untuk alat mesin omboh CNC, saiz meja ialah 600 mm × 320 mm, lejang ialah 100 mm, tujahan maksimum ialah 160 N, dan pecutan maksimum boleh mencapai 13 g. Memandangkan unit motor linear dan meja telah dibetulkan bersama, hanya kawalan gelung tertutup boleh diterima pakai.
Gambar rajah sistem kawalan unit ini ditunjukkan dalam rajah.
Ini ialah sistem gelung tertutup berganda, dengan gelung dalam ialah gelung halaju dan gelung luar menjadi gelung kedudukan. Pembaris parut berketepatan tinggi digunakan sebagai elemen pengesan kedudukan. Ketepatan kedudukan bergantung pada resolusi parut, dan ralat mekanikal sistem boleh dihapuskan oleh maklum balas untuk mendapatkan ketepatan yang lebih tinggi.
Sistem CNC terbuka dengan motor linear
Sistem NC terdiri daripada PC dan pengawal gerakan boleh atur cara terbuka. Mikrokomputer umum dan sistem pengendalian Windows digunakan sebagai platform. Pengawal gerakan dalam bentuk plug-in standard pada PC digunakan sebagai teras kawalan untuk merealisasikan pembukaan sistem NC. Skim reka bentuk keseluruhan sistem CNC terbuka berdasarkan motor linear ditunjukkan dalam Rajah 3.
Sistem ini mengguna pakai skema memasukkan kad kawalan pergerakan PCI{0}} ke dalam slot pengembangan PC, yang terdiri daripada PC, kad kawalan gerakan, pemacu servo, motor linear, meja kerja CNC dan sebagainya. Antaranya, meja kerja CNC digerakkan oleh motor linear, kawalan servo dan kawalan logik mesin diselesaikan oleh pengawal gerakan, pengawal gerakan boleh diprogramkan, dengan cara tafsiran subrutin gerakan dan pelaksanaan program CNC (kod G, dll. ., menyokong pengembangan pengguna). PCI-8132 ialah 2-kad kawalan gerakan paksi dengan antara muka PCI. Ia boleh menjana nadi frekuensi tinggi untuk memacu motor stepper dan motor servo, mengawal gerakan motor dua paksi, dan merealisasikan interpolasi linear dan bulat. Dalam pemesinan CNC, maklum balas kedudukan disediakan. Bas PCI secara beransur-ansur menggantikan bas ISA dalam teknologi kawalan perindustrian hari ini, menjadi bentuk bas arus perdana, ia mempunyai banyak kelebihan, seperti Plug and Play (Plug and Play), perkongsian interupsi, menyediakan kemudahan yang hebat kepada pengguna, kini merupakan yang paling maju. , bas yang paling biasa pada PC.