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直流电动机伺服控制原理方法及要求(上)

直流电动机伺服控制原理方法及要求(上)

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  • 发布时间:2014-11-18 12:01
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直流电动机伺服控制原理方法及要求(上)

【概要描述】

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一、直流电动机伺服控制

由于直流电动机能在大范围内实现梢密的速度控制和位置控制,所以,在控制性能要求较高的场合都广泛地使用直流伺服控制系统。近年来随着电力电子技术的发展及其应用技术的提髙,随着计算机、单片机、数字信号处理器(DSP)技术的髙速发展以及外围电路元件专用集成电路的不断出现,使得直流伺服电动机控制技术有了显著进步。目前,可以很容易地构成高精度、快速响应的直流伺服驱动系统,因而近年来世界各国在高精度、高速度的位置控制场合,巳广泛采用了电力半导体驱动装置。

 

1、控制系统对直流伺服电动机的要求

根据伺服电机在控制系统中的作用和特点,对其性能要求如下:

①尽可能高的响应频率,即减小转子的转动惯量,增大转矩-惯量比;

②良好的低速平稳性;

③尽可能宽的调速范围;

④机械特性的硬度尽可能大;

⑤换向器和电刷间的接触火花尽可能小,以减小伺服噪声;

⑥过载能力强。

 

2直流电动机的转速控制方法

直流电动机的转速控制方法可分为励磁控制法与电枢电压控制法两类。

随着电力电子技术的进步,发展了许多新的电枢电压控制方法。如,由交流电源供电,使用晶闸管进行相控调压;使用硅整流器将交流电整流成直流或由蓄电池等直流电源供电,再由斩波器进行斩波调压等。―驱动装置与传统晶闸管驱动装置比较,其优点是:需用的大功率可控器件少,线路简单,体积小,调速范围宽,电流波形系数好,附加损耗小,功率因数高。PWM驱动装置已广泛应用于现代直流电机伺服系统中。

随着控制技术的发展,对伺服系统性能的要求更加苛刻。近年来,随着数字技术的飞速发展,将计算机与伺服系统结合起来,使计算机成为伺服系统中的一个环节巳成为现实。在直流伺服系统中已成功地利用计算机来完成系统校正,改变伺服系统的增益、带宽,完成系统管理、监控等任务,使直流伺服系统向着智能化的方向发展。因此,用计算机构成的数字伺服系统是现代直流伺厫控制系统的发展方向。

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