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伺服系统利用板载滤波器来获得平滑转速

发布时间:2004-08-07 来源:中国自动化网 类型:企业资讯 人浏览
关键字:

伺服系统

导  读:

 美国最大的工业电动机生产商Baldor电气公司最近为其低端无刷交流电机伺服系统产品进行了功能扩展,添加了一些可配置的反谐振滤波器。
 Baldor对软件进行了升级,使机械设计师可以利用伺服系统中的DSP(数字信号处理器)实现滤波器,解决一些机械方面的问题。由此不难看出,DSP为我们提供了一种既能优化系统性能又不增加成本的解决方案。
 现在,用户可以使用MicroFlex单轴驱动系统的一套新的配置工具,针对具体应用设置陷频滤波器或低通滤波器。
 在此以前,当系统设计师们面对一个带有“软”伺服回路增益的系统时,通常不得不对其进行解谐。结果可能导致系统动态性能降低,调节时间变长,有时甚至会使稳态误差扩大。
 此时无非面临两个选择,一是接受解谐带来的噪声和抖动——但通常是不可行的,因为这样会严重影响产品的品质,给机械系统的某些部件(如轴承)的寿命带来潜在的威胁;二是对系统做一些机械方面的变动,如:增强机械润滑或更换某些连接件。
 如果在产品研发阶段作这些机械变动,无疑会拖延产品的上市时间,同时增加原材料成本。
 但是,如果这些问题在产品试运转阶段暴露出来,通常唯一可行的方案就是作电气方面的变动,虽然这样会导致性能变差。
 这套新软件是Baldor的MicroFlex系列产品的一个主要部件,因为这批新型驱动系统是经过特别设计的,着眼点就是帮助用户获得更高的机械生产能力。
 他们把一些先进特性融入到产品中,帮助用户改善电机的控制,使运动更加平滑。其中包括空间矢量调制(SVM),高分辨率同步串行接口(SSI)以及增量式编码器反馈接口。
 通过采用SVM取代普通的基于载波的脉宽调制(PWM)来控制IGBT功率器件,用户可以使伺服电机的运行速度提高15%。同时还减少了开关损耗和谐波,这部分能量直接带来机器生产能力的提高。
 SSI反馈为每一个伺服回路提供高分辨率的绝对位置数据,从而能够更加严格地控制转速和位置,使系统性能得到类似的提高。
 以上这些改进使得低端伺服驱动系统也能用于高精度应用,如精密压型或PCB装配。












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