以伺服直線電機為驅動的運動控制系統的應用越來越廣泛。其高速度、高精度、無磨損、結構簡單等優勢在某些特殊領域使用的多軸運動平臺、機床、專用加工設備上采用直線電機結構成為首選,正在逐步替代原有的伺服電機加絲杠的模式。
當然,與傳統的傳動方式相比,目前直線電機直接驅動的使用范圍還比較窄。影響直線電機應用的因素有很多,排除其它因素,直線電機的安裝調試與傳統方式有比較大的區別 。從技術層面講,這是制約直線電機在工業設備上使用的原因之一。目前,很多學校已經認識到直線電機應用教學的重要性,有關直線電機伺服控制的課題和課程都已經開設。為配合這些課題和課程的順利開展,北京慧摩森電子系統技術有限公司推出“SM-1U型直線電機伺服控制原理教學示范平臺”,滿足學校低成本、可調整、需動手的教學和科研需求。配合PC機和RS232接口,實現系統的調試和編程。
該直線電機平臺具有以下功能和特色:
平臺結構簡單,充分體現了直線電機系統直接驅動、除導軌外無磨損及沒有傳動誤差的優點;
提供完整的控制特性曲線的顯示和存儲,對系統響應進行頻域和時域分析;
操作者不僅可以進行PID參數的調整,還可以手動或自動調整直線電機的換相,了解直線電機的工作原理;
可以設置電子濾波器,調整PWM控制信號的頻率范圍,了解控制系統的頻響特性及對伺服系統的影響;
預留CanOpen接口,數字和模擬控制輸入接口,可以配合相應的總線、PLC及運動控制卡(器)工作;
配置相應的軟硬件,操作者還可以利用Matlab和Labview實現對平臺的控制和測試;
搭載其它試驗儀器,可以實現系統的快速定位和速度控制,擴展平臺的應用,如利用CCD相機,可以實現圖像掃描等功能;安裝點膠頭,完成快速多點點膠功能。 |
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SM-1U型直線電機平臺配合PC機使用 |
利用控制器提供的調試軟件,直線電機平臺與PC機配合使用,利用PC機所配置的RS232接口,不需增加任何硬件就可以實現平臺的初始化,控制參數設置,運動參數的調整,頻域和時域的分析功能,還可以就平臺的加速度、運行速度和軌跡的不同要求自主編程。
軟件采用圖形化的人機界面,試驗結果利用電子示波器界面實時顯示,操作者可以隨時監控調試過程和控制參數變化帶來的性能改變。
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