伺服系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣,用戶對伺服驅(qū)動技術(shù)的要求越來越高。總的來說,伺服系統(tǒng)的發(fā)展趨勢可以概括為以下幾個(gè)方面:
1.集成化
目前,伺服控制系統(tǒng)的輸出器件越來越多地采用開關(guān)頻率很高的新型功率半導(dǎo)體器件,這種器件將輸入隔離、能耗制動、過溫、過壓、過流保護(hù)及故障診斷等功能全部集成于一個(gè)不大的模塊之中。同一個(gè)控制單元,只要通過軟件設(shè)置系統(tǒng)參數(shù),就可以改變其性能,既可以使用電機(jī)本身配置的傳感器構(gòu)成半閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng),又可以外接外部傳感器如位置、速度、力矩傳感器等,構(gòu)成高精度的全閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。高度的集成化顯著地縮小了整個(gè)控制系統(tǒng)的體積。
2. 智能化
目前伺服內(nèi)部控制核心大都采用新型高速微處理器和專用數(shù)字信號處理機(jī)(DSP),從而實(shí)現(xiàn)完全數(shù)字化的伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)數(shù)字化是其實(shí)現(xiàn)智能化的前提條件。伺服系統(tǒng)的智能化表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:系統(tǒng)的所有運(yùn)行參數(shù)都可以通過人機(jī)對話的方式由軟件來設(shè)置;其次它們都具有故障自診斷與分析功能;以及參數(shù)自整定的功能等。眾所周知,閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)整定是保證系統(tǒng)性能指標(biāo)的重要環(huán)節(jié),也是需要耗費(fèi)較多時(shí)間與精力的工作。帶有自整定功能的伺服單元可以通過幾次試運(yùn)行,自動將系統(tǒng)的參數(shù)整定出來,并自動實(shí)現(xiàn)其優(yōu)化。
3. 網(wǎng)絡(luò)化
伺服系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是綜合自動化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,是控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,現(xiàn)場總線是一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場,在現(xiàn)場設(shè)備之間、現(xiàn)場設(shè)備和控制裝置之間實(shí)行雙向、串形、多結(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信技術(shù)。現(xiàn)場總線現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用在伺服系統(tǒng)之間、伺服系統(tǒng)和其它外圍設(shè)備如人機(jī)界面HMI、可編程控制器PLC等信息交互傳輸。現(xiàn)場總線有如下幾個(gè)類型FF;ProfiBus、WorldFIP、ControlNet/DeviveNet、CAN 等。這些通訊協(xié)議都為多軸實(shí)時(shí)同步控制提供了可能性,也被一些高端伺服驅(qū)動器集成進(jìn)去,從而使伺服系統(tǒng)達(dá)到了分布、開放、互聯(lián)以及高可靠性。
3. 簡易化
這里所說的“簡”不是簡單而是精簡,是根據(jù)用戶情況,將用戶使用的伺服功能給與強(qiáng)化,使之專而精,而將不使用的一些功能給與精簡,從而降低了伺服系統(tǒng)成本,為客戶創(chuàng)造更多的收益,且通過精簡一些元器件,減少了資源的浪費(fèi)從而利于環(huán)保。這里所說的“易”是指,伺服系統(tǒng)的軟件編程及操作是從用戶角度出發(fā)開發(fā)設(shè)計(jì),力求簡單易行,使用戶調(diào)試時(shí)只需簡單。
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