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第1部分 基础篇
第2部分 应用篇
附录 交流/直流伺服电机驱动MCG02
专业术语解释
参考文献
《小型交流伺服电机控制电路设计》主要介绍小型交流伺暇电机的基本特性、设计方法及应用实例。主要内容包括交流伺服电机的基本原理、构造与特征,电机驱动电路,电机控制,反馈控制电路的设计,使用单片机控制交流伺服电机,驱动交流伺服电机的三相PwM控制回路,基于软件的伺服控制器的设计,基于汇编语言实现的伺服控制器高速化,交流伺服电机的控制实验等。书后还给出了与直流电机有关的专业名词解释,对于读者理解书中的内容有很大的帮助。
普通伺服电机控制器分为电流控制,速度控制,位置控制三种模式。其中 转速控制:一般至少需要一个编码器检测转子位置和转速。 位置控制:可以与速度控制共用一个编码器形成半闭环也可以另外加一个口再接一个编码器...
普通伺服电机控制器分为电流控制,速度控制,位置控制三种模式。其中 转速控制:一般至少需要一个编码器检测转子位置和转速。 位置控制:可以与速度控制共用一个编码器形成半闭环也可以另外加一个口再接一个编码器...
伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。有交流伺服电机与直流伺服电机。他们的区别如下:一、原理不同:1、交流伺服电机的定子三相线圈是由伺服编码控制电路供电的,转子...
直流伺服电机控制系统设计综述
1 摘要 随着自动控制技术与计算机科学技术的快速发展,制造业领域已大量采用计算 机技术进行自动控制,这使制造业各个领域的成果,效率和质量得到大幅度提高。 各种微机控制系统在基本构造上是类同的,主要由微机控制器,被控对象与接口电 路(输入,输出及驱动接口电路)组成。根据被控对象的不同,微机控制系统又分 为闭环控制系统(反馈控制输出信号的大小)与开环控制系统,学好“计算机课程 设计”是掌握微机控制系统原理与技术的基础;而“直流伺服电机控制系统设计” 是巩固,深化,掌握本门课程知识不可缺少的重要环节。 通过本次课程设计加深对《计算机控制技术》的理解和掌握。在设计程序的过 程中,广泛的查阅相关资料,如各类中断的作用和调用方式 ,屏幕显示等等,通过 实践来加深对理论知识的理解,同时将自己对这门技术的理解应用在电动机控制的 设计当中,理论与实践相互融合、相互促进,提高自己的理论水平和实践能力。 直
基于交流伺服电机的焊接摆动器设计
针对摆动过程中要根据焊缝的质量及时调节焊接摆动器的焊接速度,同时为了满足摆动速度和摆动宽度的无级可调,本文利用了伺服电机的高响应和精确定位的特性设计了一种执行机构为交流伺服电机的焊接摆动器。焊接摆动器的控制系统采用触摸屏作焊接参数的输入装置;采用PLC控制焊接摆动器的摆动速度和摆动宽度。本文设计的焊接摆动器已成功应用于管道焊接中,焊缝质量符合要求。
在控制策略上,基于电机稳态数学模型的电压频率控制方法和开环磁通轨迹控制方法都难以达到良好的伺服特性,当前普遍应用的是基于永磁电机动态解耦数学模型的矢量控制方法,这是现代伺服系统的核心控制方法。虽然人们为了进一步提高控制特性和稳定性,提出了反馈线性化控制、滑模变结构控制、自适应控制等理论,还有不依赖数学模型的模糊控制和神经元网络控制方法,但是大多在矢量控制的基础上附加应用这些控制方法。还有,高性能伺服控制必须依赖高精度的转子位置反馈,人们一直希望取消这个环节,发展了无位置传感器技术(Sensorless Control)。至今,在商品化的产品中,采用无位置传感器技术只能达到大约1:100的调速比,可以用在一些低档的对位置和速度精度要求不高的伺服控制场合中,比如单纯追求快速起停和制动的缝纫机伺服控制,这个技术的高性能化还有很长的路要走。
在做高频电源,经常涉及高频交流信号的采样,传统的采样电路如下图:
该电路适合电压采样也适合电流采样,图中的变压器,用于电压采样,则是变压器,用于电流采样,则是电流互感器,变压器与互感器可以认为是相反使用的,比如变压器一般用于降低电压,匝数比50:1,而互感器,则降低电流,匝数比1:50,互感器输出一般需要有闭合回路的终端,比如一个小电阻,这个读者自己调整。
对于电压采样来说,当原边输入电压太低,通过变压器降压后,因为整流二极管的压降存在,采样的电压会偏低,低电压下误差较大。对于电流采样来说,当原边电流电流较小时,因为二极管的存在,会引起相位误差。一代高频感应加热电源,需要自动锁定电压与电流的相位,实际使用中,不同功率下,相位波形存在偏动。
因为引入了二极管,在低压低电流段引入误差,为了更好的解决二极管的问题,采用高速运放来处理,如下图:
这是利用单电源高速运放来获取半波电压或者电流,注意,必须要高速运放,一代高频电源工作在1MHz,为了获得比较好的相位,选用了100MHz的高速比较运放获取相位。
很多时候变压器或者互感器,都是用小磁环做的,原边和副边都用漆包线绕制,然而因为很小的磁环,环形结构,漆包线多次反复绕制,很耗时间,并且很容易把漆包线的漆损伤,最后导致磁环短路,一般的操作方法往往是浸漆,或者灌环氧树脂,操作起来比较麻烦,当然也可以买专业做好的磁环。二代高频电源电压采样用的是50:2匝,目前发现有几个磁环因为短路烧坏了。
这段时间看了一个英国的高频采样电路,如下图:
这个电路让我眼睛一亮,它是通过两颗大电阻和一个2:2匝低匝数的电流采样环来实现电压采样,这个不奇怪,因为220VAC 50Hz交流信号采样,我就是这么做的,属于比较传统,但是因为二代高频电源的采样变压器因为存在烧磁环现象,那么就需要采用这个电路了。因为电流互感器匝数比可以用2:2匝,这样就不存在漆包线损伤问题。此外它的输出电路设计的比较巧妙,通过两个二极管与两个电容实现采样,这个电路可以比较好的获得交流信号的峰值,二极管影响不大。
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《小型直流电机控制电路设计》主要介绍小型直流电机的基本特性、设计方法及应用实例。主要内容包括电机与控制电路的基本特性、直流电机控制电路的设计、无电刷直流电机控制电路的设计、无传感器直流电机的驱动法、反馈控制电路的设计、30W级直流电机控制电路的设计实例、步进电机与驱动电路的种类和特点、微步驱动电路的实验、旋转检测传感器的使用方法等。在《小型直流电机控制电路设计》的第3部分,还给出了与直流电机有关的专业名词的解释,对于读者理解书中的内容有很大的帮助。
《小型直流电机控制电路设计》内容实用性强、结构清晰合理、言简意赅,对实际操作有很强的指导性和借鉴意义。
《小型直流电机控制电路设计》适合各大专院校电子、电工等相关专业的师生参考阅读,同时适合作为广大电气从业技术人员的参考用书。