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直線電機的控制技術

信息發布來源:直線步進電機供應商振合機電
控制技術是直線電機設計的另一個重點和難點。直線步進系統運行時直接驅動負載,這樣負載的變化就直接反作用于電機:外界擾動,如工件或刀具質量、切削力的變化等,也未經衰減就直接作用于電機:電機參數的變化也直接影響著直線電機的正常運行:直線電機存在摩擦力:直線電機還存在齒槽效應和端部效應。這些因素都給直線電機的控制帶來困難。控制算法中必須要對這些擾動予以抑制或補償,否則容易造成控制系統的失穩。

總體來說,控制器的設計要達到以下要求:穩態跟蹤精度高、動態響應快、抗干擾能力強、魯棒性好。不同的直線電機或不同的應用場合對控制算法會提出不同的要求,所以要根據具體情況采用合適的控制方法。目前直線步進電機采用的控制策略主要有傳統的PID控制、解耦控制,現代控制方法如非線性控制、自適應控制、滑模變結構控制、H∞控制、智能控制如模糊控人工智能(如人工神經元網絡系統)控制等。

直線電機可以認為是旋轉電機在結構方面的一種變形,它可以看作是一臺旋轉電機沿其徑向剖開,然后拉平演變而成。隨著自動控制技術和微型計算機的高速發展,對各類自動控制系統的定位精度提出了更高的要求,在這種情況下,傳統的旋轉電機再加上一套變換機構組成的直線運動驅動裝置,已經遠不能滿足現代控制系統的要求,為此,世界許多國家都在研究、發展和應用直線電機,使得直線電機的應用領域越來越廣。

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