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直线电机的驱动控制技术有哪些方式?

文章来源:未知人气:发表时间:2021-01-23 10:51:36

直线电机应用系统不仅需要具有性能优良的直线电动机,而且还需要满足安全可靠、技术经济要求的控制系统。伴随着自动控制技术和微机技术的发展,直线电机的应用越来越广泛。从总体上看,对直线电机控制技术的研究主要包括传统控制技术、现代控制技术和智能控制技术三个方面。
PID反馈控制、解耦控制等传统控制技术已广泛应用于交流伺服系统。PID控制包含了动态控制过程中过去、现在和将来的信息,它具有近乎最优的结构和较强的鲁棒性,是交流伺服电机驱动系统最基本的控制方式。为改善控制效果,常采用解耦控制和矢量控制技术。
当目标模型固定、不变、线性、工作条件和工作环境固定时,传统控制方法简单有效。但在高性能高精度微进给系统中,必须考虑目标结构和参数的变化。控制过程必须考虑各种非线性影响、运行环境变化和环境干扰等时变和不确定性因素,才能达到满意的控制效果。因而,现代控制技术在直线伺服电机控制研究中得到了广泛的应用。常见的控制方法有自适应控制,滑模变结构控制,鲁棒控制和智能控制。
近几年来,模糊逻辑控制、神经网络控制等智能控制方法也开始应用于直线电机传动系统的控制。当前在控制方面,主要是将模糊逻辑、神经网络、PID、H∞控制等成熟的控制方法结合起来,以获得更好的控制效果。
线性电机的原理与普通电机相似,它只是电机圆柱面的延伸,它的种类和传统电机一样多,比如DC直线电机,交流永磁同步直线电机,交流感应异步直线电机,步进直线电机等等。
20世纪80年代末出现了能控制运动精度的直线伺服电机。直线伺服电机的性能随着材料(如永磁材料)、功率器件、控制技术和传感器技术的发展而不断提高,成本也越来越低,这为它的广泛应用创造了条件。
直线电机及其驱动控制技术近年来的发展主要体现在以下几个方面:
(1)持续改进性能(如推力、速度、加速度、分辨率等));
(2)体积减少,温度下降;
(3)品种覆盖广泛,可以满足各种类型的机床;
(4)费用大幅减少;
(5)安装和保护方便;
(6)可靠;
(7)包括数控系统在内的配套技术也日趋完善;
(8)高度商业化。
直线电机