運動(dòng)控制模塊在直流無(wú)刷電機伺服系統中的應用(05-100)

　　關(guān)于運動(dòng)控制及系統

　　運動(dòng)控制系統己經(jīng)聞世多年了在各個(gè)領(lǐng)域得到應用。

　　而運動(dòng)控制(包括軌跡控制、伺服控制)與順序控制、過(guò)程控制,傳動(dòng)控制并列為典型的控制模式,是一直以來(lái)扮演重要支柱技術(shù)角色的自動(dòng)控制系統,在許多高科技領(lǐng)域得到了非常廣泛的應用,如激光加工,機器人,數控機床。大規模集成電路制造設備、雷達和各種軍用武器隨動(dòng)系統,以及柔性制造系統(FMS)等。而運動(dòng)控制系統的組成主要由五部分構成：被移動(dòng)的機械設備、帶反饋和運動(dòng)I/O的馬達(伺服或步進(jìn))、馬達驅動(dòng)單元、運動(dòng)控制模塊、以及編程/操作接口軟件(見(jiàn)圖1)所示。其運動(dòng)控制芯片或模塊是作為伺服與步進(jìn)控制用。

 

　　圖1 為運動(dòng)控制系統組成示意框圖

　　從圖1可見(jiàn)傳動(dòng)裝置將運動(dòng)控制模塊與特定應用馬達、編碼器、限制器、用戶(hù)(運動(dòng))I/O連接在一起,用一根控制電纜連接運動(dòng)控制模塊與傳動(dòng)裝置,為全部的命令集與反饋信號提供一個(gè)通道。當傳動(dòng)裝置的性能不能滿(mǎn)足應用需要時(shí),用戶(hù)還可選擇通用運動(dòng)接口(UMI)螺絲接線(xiàn)端子附件,與第三方馬達和驅動(dòng)器/放大器連接。

　　因為一般盛行的的解決方案均為封閉式結構系統, 所以基于計算機的運動(dòng)解決方案所擁有的附加靈活性及低成本潛力使其受到普遍歡迎。

　　隨著(zhù)功率電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)及控制原理的進(jìn)步,以交流伺服電動(dòng)機為執行電動(dòng)機的交流伺服驅動(dòng)具有了可與直流伺服驅動(dòng)相比擬的特性,從而使得交流伺服電動(dòng)機固有的優(yōu)勢得到了充分的發(fā)揮,交流伺服驅動(dòng)已成為現代伺服驅動(dòng)發(fā)展的方向。交流伺服技術(shù)現已廣泛應用于數控機床,印刷包裝機械、紡織機械,自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等自動(dòng)化領(lǐng)域.為用戶(hù)提高加工精度和工藝水平,取得良好的經(jīng)濟技術(shù)效益,提供了最佳的解決方案.

　　而當今的應用,最迫切需要可以在苛刻條件下,一天24小時(shí)連續工作的、可靠耐用的工業(yè)機器人和自動(dòng)機械裝置。這樣的系統要求遠比以前具有精確的電機和反饋控制,今天的大多數性能改進(jìn)要歸功于新技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展。這些創(chuàng )新消除了機器人和自動(dòng)機械裝置共用工作空間時(shí)產(chǎn)生的碰撞,改進(jìn)了任務(wù)分配并且提高了伺服系統的精確性,從而使自動(dòng)機械系統更加可靠地工作。由于運動(dòng)控制芯片或模塊是能為一般伺服與步進(jìn)應用提供精確、高性能的運動(dòng)功能,故可以簡(jiǎn)單易用的運動(dòng)控制模塊、軟件、以及外設為運動(dòng)和測量集成需求提供最佳集成解決方案。本文著(zhù)重討論運動(dòng)控制模塊在直流無(wú)刷電機伺服系統中的應用, 并對其主要運動(dòng)控制模塊的接收電路與正交編碼器信號電纜技術(shù)作分析說(shuō)明。