交流全数字伺服脉冲运动控制技术研究

发布时间：2014-01-07 作者：佚名

关键字：交流伺服电机控制

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研究所在全数字式交流伺服运动控制器的研究方面有了新的进展，研制了一种基于PC104脉冲序列控制器。该运动控制器结合灵活的在系统可编程技术和模块化设计思想，具有高度的开放性和灵活性，系统支持在系统硬件逻辑和功能设计，运动控制和数字量I/O的PLC控制既可以由上位机实现，也可以由下位机实现。

　　为验证运动控制器的脉冲输出的规律和速度误差特性，将运动控制卡的输出，直接连接至位置输入端口，令运动控制器输出的脉冲速度(频率)按5000脉冲/s2线性增加，间隔10个插补周期(50ms)改变一次速度，并记录位置脉冲反馈值，测得的结果如图4所示。

图4 运动控制器的脉冲输出误差实验结果

　　采用正弦运动跟踪实验测得的结果如图5所示也证明：当系统时钟为100MHz时，若插补周期为5ms，脉冲输出最高频率(速度)为200kpps，运动控制器输出脉冲的跟踪误差不大于1个脉冲。

图5 正弦运动脉冲跟踪误差实验结果

　　2．工作台伺服进给系统建模

　　建立了交流伺服电机驱动工作台系统的数学模型（图6），推导出了基于脉冲控制的三菱交流伺服电机驱动系统的传递函数，比较交流伺服电机驱动工作台系统的阶跃响应的理论计算值和实验值（图7），验证了交流伺服电机驱动工作台系统模型的正确性。

图6 工作台伺服进给系统的数学模型

　　基于脉冲控制的三菱交流伺服电机驱动工作台系统的传递函数：

图7　交流伺服电机驱动工作台系统的阶跃响应

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