機電一體化中的電機控制
機電一體化中的電機控制
【摘 要】隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)分飛速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，當前人們逐漸對機電行業(yè)的發(fā)展重視起來(lái)。
本文針對電機控制中執行機構元件選型以及執行機構功能元件設計和執行機構功能元件閥位等進(jìn)行分析，并提出解決與執行機構功能元件速度控制原理相關(guān)的解決辦法，希望為實(shí)現我國機電一體化的進(jìn)程與發(fā)展貢獻出一份力量。
【關(guān)鍵詞】機電一體化 電機控制 相關(guān)討論
眾所周知，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及現代先進(jìn)生產(chǎn)加工技術(shù)的不斷完善，相關(guān)執行機構的重要性不言而喻，因為執行機構在自動(dòng)控制系統工作中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。
但是當前我國國產(chǎn)大流量電動(dòng)執行機構無(wú)論是在相關(guān)控制手段上還是在機械傳動(dòng)機構上都出現明顯落后和偏多的情況，同時(shí)電動(dòng)執行機構中其結構相對復雜且其可靠性能也相對較低。
本文針對執行機構發(fā)展的相關(guān)缺陷和不足，對如何采用機電一體化技術(shù)將閥門(mén)和控制器進(jìn)行有機融合進(jìn)行深度探究。
一、機電一體化發(fā)展歷程與現代化技術(shù)發(fā)展趨勢
從始初的數控機床逐漸演變?yōu)槲㈦娮蛹夹g(shù)機電一體化并在基礎上沿用了可編程控制器，同時(shí)電力電子的出現也會(huì )機電一體化的發(fā)展奠定了重要基礎。
還需要強調的是，現代機電一體化技術(shù)主要是由激光技術(shù)和信息技術(shù)以及相應的模糊技術(shù)共同構成，其無(wú)論是在運轉效率上還是在工作質(zhì)量上都有著(zhù)較大進(jìn)步。
微控制器在生產(chǎn)數字化機電產(chǎn)品中起著(zhù)重要作用，數控機床施工和機器人施工都是數字化機電一體生產(chǎn)中的重要表現形式，與此同時(shí)，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和計算機系統的廣泛應用，虛擬設計技術(shù)以及集成制造技術(shù)都是數字化機電一體應用中的重點(diǎn)環(huán)節。
其優(yōu)點(diǎn)一般具有軟件可靠性、軟件可維護性和軟件自行診斷性以及軟件高可靠性等。
新型數字化技術(shù)的出現在一定程度上使遠程操作遠程診斷和遠程修復成為可能。
智能化就是要求在進(jìn)行機電產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中其產(chǎn)品又有一定的智能特性，并使相關(guān)產(chǎn)品能夠獨立進(jìn)行邏輯思考和自主決策。
CNC中的人機對話(huà)功能就是機電產(chǎn)品智能化的的一種重要表現形式，其會(huì )在設置智能工藝數據庫的同時(shí)使產(chǎn)品使用和產(chǎn)品操作以及產(chǎn)品維護帶來(lái)較大便利。
需要強調的是，模糊控制技術(shù)、灰色理論技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和小波理論技術(shù)以及混沌分岔技術(shù)都是機電一體化產(chǎn)品智能化的幾種體現，并在此基礎上為機電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定了有力基礎。
因為生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的商家和種類(lèi)相對較多，那么在進(jìn)行研制機械接口和研制動(dòng)力接口以及開(kāi)發(fā)環(huán)境接口的過(guò)程中就會(huì )產(chǎn)生一定的困難，具有集減速變頻調的動(dòng)力驅動(dòng)單元以及需要進(jìn)行視覺(jué)信息處理和圖像信息識別等工作就是其中廠(chǎng)商研制開(kāi)發(fā)機電一體化產(chǎn)品中的典型實(shí)例。
二、硬件控制與相關(guān)工作原理分析
(一)機電一體化智能執行機構主要分為智能控制部分以及智能執行驅動(dòng)部分兩種，而我們通常所說(shuō)的控制部分主要包括單片機、IPM逆變器、輸入輸出通道和整流模塊以及報警電路等，而智能執行驅動(dòng)部分主要是由三相伺報電機結構以及位置傳感器結構二者共同構成。
(二)被檢測逆變模塊中的電壓位置信號以及三相輸出電流會(huì )被相關(guān)程序轉換，并在此過(guò)程中傳送相應單片機上。
而單片機則是用過(guò)8255控制PWM波發(fā)生器的，通過(guò)其中的光電耦合被逆變模塊IPM所應用，這樣就在一定程度上實(shí)現了閥位控制工作以及電機變頻調速工作等。
需要注意的是，在逆變模塊進(jìn)行正常工作的過(guò)程中，380V電源調整模式會(huì )將其所需直流電壓信號進(jìn)行全橋整流。
(三)雙環(huán)控制技術(shù)是進(jìn)行機電一體化電機控制工作中的主要技術(shù)，其內環(huán)和外環(huán)分別為速度環(huán)和位置環(huán)。
我們需要了解的是，速度環(huán)的主要工作任務(wù)是將基礎速度與設定速度進(jìn)行相互比較，之后通過(guò)對PWM波發(fā)生器的載波頻率的變換實(shí)現機電一體化電機自動(dòng)轉速調節，此時(shí)的速度調節器是以模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制算法為主要計算手段的。
而外環(huán)中的相應速度設定則主要是根據其當前所處位置來(lái)完成并在此基礎上形成內環(huán)設定值的。
因為流量閥減速和流量閥勻速以及流量閥加速是其機構運行中的三個(gè)主要運行階段，此時(shí)每個(gè)階段中的運行時(shí)間和運行加速度以及特定位置特定運行的頻率也有所不同，速度給定發(fā)生器的主要工作原理就是當實(shí)際閥位與相關(guān)給定閥位不等時(shí)，其會(huì )以恒定加速度為主要加速手段，此時(shí)的減速點(diǎn)會(huì )根據相關(guān)閥位值和閥位給定值以及當前速度這三者的大小來(lái)進(jìn)行計算并得出具體數值。
(四)閥門(mén)柔性開(kāi)關(guān)以及閥位極限位置判定是我們在執行機構是所要考慮的兩項主要技術(shù)因素，閥門(mén)柔性開(kāi)關(guān)的主要功能是當閥門(mén)開(kāi)關(guān)的過(guò)程中保證閥門(mén)不受損傷，正確的做法是，我們應該運用微處理器對變頻器輸出電壓和變頻器輸出電流進(jìn)行相對精準的計算，并在計算的過(guò)程中得出輸出力矩，在得出力矩信息后自動(dòng)調節速度以防止閥門(mén)撞擊。
閥門(mén)全開(kāi)位置以及閥門(mén)全關(guān)位置就是閥門(mén)的極限位置，傳統執行機構中閥位監測在監測的過(guò)程中容易出現閥門(mén)松動(dòng)，我們應該運用單片機將兩次監測信號進(jìn)行具體對比，并在確認已達到正確閥門(mén)極限位置的同時(shí)切斷異步供電電源。
三、結束語(yǔ)
綜上所訴，機電一體化中的電機控制是當下我們要亟待解決的問(wèn)題，正確的做法是要根據機電一體化技術(shù)的技術(shù)發(fā)展現狀和技術(shù)應用現狀作為分析基礎，之后進(jìn)行對新型電動(dòng)執行機構的相應合理方案進(jìn)行較為科學(xué)的制定。
本文針對執行機構發(fā)展的相關(guān)缺陷和不足，對如何采用機電一體化技術(shù)將閥門(mén)和控制器進(jìn)行有機融合進(jìn)行深度探究，希望為我國機電行業(yè)的發(fā)展貢獻出一份力量。
參考文獻：
[1]李曉華，尹項根，陳德樹(shù).中小型電動(dòng)機綜合保護[J].電力自動(dòng)化設備2000(5)
[2]高愛(ài)云，蔡澤祥.基于EMTDC的異步電動(dòng)機故障仿真[J].電力自動(dòng)化設備。2002(12)
[3]翟永昌，黃強，李永麗，李斌.基于DSP和單片機雙CPU結構的微機電動(dòng)機保護[J].電力自動(dòng)化設備.2003(5)
【機電一體化中的電機控制】相關(guān)文章：
機電一體化中智能控制策略10-03
機電一體化中接口技術(shù)10-14
機電一體化心得12-04
機電一體化專(zhuān)業(yè)簡(jiǎn)歷12-11
機電一體化實(shí)習報告08-21
機電一體化實(shí)習報告05-17
機電一體化學(xué)習總結12-09
機電一體化見(jiàn)習報告08-05
機電一體化實(shí)習報告07-16
- 相關(guān)推薦