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運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念介紹
時(shí)間:2021-12-01 18:22:06
一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)一般包括:處理運(yùn)動(dòng)算法和信號(hào)的控制器;一個(gè)能增強(qiáng)信號(hào)、可供應(yīng)執(zhí)行器提供運(yùn)動(dòng)輸出放大器;反饋(傳感器/變送器)系統(tǒng),可基于輸出和輸入的比較值,調(diào)節(jié)過(guò)程變量。 系統(tǒng)還包括一個(gè)操作員界面或主機(jī)終端前端處理(front-end)設(shè)備。反饋意味著大多數(shù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng);但是,也不排除一些是開(kāi)環(huán)系統(tǒng),特別是步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)中。執(zhí)行器有各種形式--電動(dòng)機(jī)、汽缸、螺旋線(xiàn)圈等,可以是電氣的、液壓的、氣動(dòng)的或其他類(lèi)型的設(shè)備。 軸:機(jī)械或系統(tǒng)的任何可移動(dòng)的部分,需要被控制的運(yùn)行。不少的運(yùn)動(dòng)軸能合并在一個(gè)同等的多軸系統(tǒng)中; 圓弧形補(bǔ)間運(yùn)動(dòng):兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)軸的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)可產(chǎn)生一個(gè)圓形的運(yùn)動(dòng)。它通過(guò)軟件算法以一系列的近似直線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn); 換相:電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的連續(xù)的激勵(lì)可在轉(zhuǎn)子和定子磁場(chǎng)中維持相對(duì)的相位角,在規(guī)定的范圍內(nèi),控制電動(dòng)機(jī)的輸出。在有刷DC電動(dòng)機(jī)中,這一功能由機(jī)械整流器和碳刷完成;在無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中,以轉(zhuǎn)子位移反饋完成; 電子齒輪:通過(guò)電子方式模擬機(jī)械傳動(dòng)的一種方法,以變量比方式"強(qiáng)制"一個(gè)閉環(huán)回路軸從動(dòng)于另一個(gè)軸(開(kāi)環(huán)或閉環(huán)回路);編碼器:一個(gè)反饋設(shè)備,能解釋機(jī)械運(yùn)動(dòng),以電子信號(hào)表現(xiàn)執(zhí)行器的位移。增量和絕對(duì)編碼器較為常用,型號(hào)多樣;同樣,它們的輸出也表示出位移的增加和絕對(duì)改變值; 前饋:一種方法,根據(jù)電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)器或負(fù)荷特性得出的已知的誤差,提前補(bǔ)償一個(gè)控制回路,以提高響應(yīng)。它僅取決于指令,而不是測(cè)量誤差; 分度器:一個(gè)電子單元,可將來(lái)自于主機(jī)、PLC或操作員面板的高層命令轉(zhuǎn)換為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器所需的階躍和指向脈沖信號(hào); 回路帶寬:控制回路能響應(yīng)控制參數(shù)變量的最大速率。它體現(xiàn)了回路的性能,以Hz表示; 運(yùn)動(dòng)規(guī)范:運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間(或位移)的比值關(guān)系,由運(yùn)動(dòng)軸產(chǎn)生; 超調(diào):一個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)輸出或結(jié)果超出了額定值; 脈寬調(diào)節(jié):一個(gè)開(kāi)關(guān)量控制方法,用于放大器和驅(qū)動(dòng)器,可控制電動(dòng)機(jī)電壓和電流,從而獲得比線(xiàn)形控制更高的效率。PWM指電壓脈沖的變量占空(on/off)時(shí)間或?qū)挾龋? 正交:一項(xiàng)技術(shù),在反饋設(shè)備中以90°分離信號(hào)通道。編碼器和解算器用此技術(shù)確定運(yùn)動(dòng)方向; 解算器:一個(gè)位移轉(zhuǎn)換器,采用電磁耦合方式,以在旋轉(zhuǎn)中測(cè)量絕對(duì)的軸位移; 伺服裝置:一個(gè)自動(dòng)化的閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),使用反饋控制額定的輸出,如位移、速度或加速度; 測(cè)速發(fā)電機(jī):一個(gè)電磁反饋轉(zhuǎn)換器,提供一個(gè)與旋轉(zhuǎn)速度成正比的模擬電壓信號(hào)。

關(guān)鍵詞: 變送器操作員傳感器控制器運(yùn)動(dòng)控

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