Lineārā motora pielietojuma sistēma ir ne tikai lineārs motors ar labu veiktspēju, bet arī vadības sistēma, kas var sasniegt tehniskās un ekonomiskās prasības drošos un uzticamos apstākļos. Attīstoties automātiskās vadības tehnoloģijai un mikrodatoru tehnoloģijai, ir arvien vairāk lineāro motoru vadības metožu. Lineārās motora vadības tehnoloģijas izpēti var iedalīt trīs aspektos: viens ir tradicionālā vadības tehnoloģija, divi ir modernā vadības tehnoloģija, trīs ir viedās vadības tehnoloģija.
Tradicionālās vadības metodes, piemēram, PID atgriezeniskās saites vadība un atsaistes kontrole, ir plaši izmantotas maiņstrāvas servo sistēmā. PID vadība satur pagātnes, tagadnes un nākotnes informāciju dinamiskās vadības procesā, un konfigurācija ir gandrīz optimāla, tai ir spēcīga noturība, ir visvienkāršākais vadības režīms maiņstrāvas servomotora piedziņas sistēmā. Lai uzlabotu kontroles efektu, bieži tiek izmantota atsaistes kontrole un vektora kontrole.
Lineārās motora piedziņas vadības tehnoloģija un pielietojums
Foto: Zhongweixing QXL tiešās piedziņas produkti
Tradicionālā vadības tehnoloģija ir vienkārša un efektīva, ja objekta modelis ir fiksēts, nemainīgs un lineārs un darbības apstākļi un darbības vide ir fiksēta. Bet augstas precizitātes mikrobarības augstas veiktspējas gadījumos mums jāņem vērā objekta struktūras un parametru maiņa. Visa veida nelineāra ietekme, darbības vides izmaiņas un vides traucējumi un citi laika variācijas un nenoteiktības faktors, lai iegūtu apmierinošu kontroles efektu. Tāpēc mūsdienu vadības tehnoloģija ir piesaistījusi lielu uzmanību lineāro servomotoru vadības pētījumos. Kopējās vadības metodes ietver adaptīvo vadību, bīdāmā režīma mainīgas struktūras vadību, robustu vadību un viedo vadību.
Pēdējos gados lineārās motora piedziņas sistēmas kontrolē ir ieviesta neskaidra loģiskā vadība, neironu tīkla vadība un citas inteliģentas vadības metodes. Šobrīd izplūdušā loģika, neironu tīkls, PID, H∞ kontrole un citas esošās nobriedušās vadības metodes ir apvienotas, mācās viena no otras, lai iegūtu labāku vadības veiktspēju.
Lineārā motora piedziņas vadības tehnoloģijas pielietojums ir šāds:
CNC sistēma virzuļu pagriešanai
Darbgaldu padeves sistēmā lielākā atšķirība starp lineāro motora piedziņu un sākotnējo rotācijas motora piedziņu ir mehāniskās transmisijas saites atcelšana no motora uz darbagaldu (vilkšanas plāksne), darbgalda padeves transmisijas ķēdes garums ir saīsināts. līdz nullei, tāpēc šo pārraides režīmu sauc arī par "nulles pārraidi". Tas ir tieši tāpēc, ka šī "nulles pārraides" režīmā, nes oriģinālo rotācijas motora piedziņas režīmā nevar sasniegt veiktspējas indeksu un priekšrocības. Pirmkārt, liela ātruma reakcija. Tā kā dažas mehāniskās transmisijas daļas ar lielu reakcijas laika konstanti (piemēram, svina skrūve u.c.) tiek tieši izslēgtas sistēmā, visas slēgtā cikla vadības sistēmas dinamiskās reakcijas veiktspēja ir ievērojami uzlabota, un reakcija ir ārkārtīgi jutīga un ātra. . Otrkārt, augsta precizitāte. Lineārā piedziņas sistēma atceļ pārraides spraugu un kļūdu, ko izraisa mehāniskais mehānisms, piemēram, vadošā skrūve, un samazina izsekošanas kļūdu, ko izraisa pārraides sistēmas aizkave interpolācijas kustības laikā. Darbgalda pozicionēšanas precizitāti var ievērojami uzlabot, izmantojot lineāro pozīcijas noteikšanu un atgriezeniskās saites kontroli. Lineārās kustības mehānisms, izmantojot lineāro motoru, ir veiksmīgi izmantots CNC virpošanā un sagataves ar īpašu sekciju slīpēšanā, pateicoties tā ātrajai reakcijai un augstajai precizitātei. Mērķējot uz neapļveida sekciju daļām ar lielāko jaudu, Nacionālās Aizsardzības tehnoloģijas universitātes bezapaļas griešanas pētniecības centrs izstrādāja augstas frekvences trokšņa un liela gājiena NC padeves bloku, kura pamatā ir lineārs motors. Izmantojot CNC virzuļu darbgaldus, galda izmērs ir 600 mm × 320 mm, gājiens ir 100 mm, maksimālais vilces spēks ir 160 N, un maksimālais paātrinājums var sasniegt 13 g. Tā kā lineārā motora bloks un galds ir piestiprināti kopā, var izmantot tikai slēgta cikla vadību.
Šīs iekārtas vadības sistēmas shēma ir parādīta attēlā.
Šī ir dubultā slēgta cilpa sistēma, kurā iekšējā cilpa ir ātruma cilpa, bet ārējā cilpa ir pozīcijas cilpa. Augstas precizitātes režģa lineāls tiek izmantots kā pozīcijas noteikšanas elements. Pozicionēšanas precizitāte ir atkarīga no režģa izšķirtspējas, un sistēmas mehānisko kļūdu var novērst ar atgriezenisko saiti, lai iegūtu lielāku precizitāti.
Atvērta CNC sistēma ar lineāro motoru
NC sistēma sastāv no datora un atvērta programmējama kustības kontrollera. Kā platforma tiek izmantots vispārējais mikrodators un Windows operētājsistēma. Kustības kontrolieris standarta spraudņa veidā datorā tiek izmantots kā vadības kodols, lai realizētu NC sistēmas atvēršanu. Atvērtās CNC sistēmas, kuras pamatā ir lineārais motors, kopējā konstrukcijas shēma ir parādīta 3. attēlā.
Sistēma izmanto shēmu PCI{0}} kustības vadības kartes ievietošanai datora paplašināšanas slotā, kas sastāv no datora, kustības vadības kartes, servo draivera, lineārā motora, CNC darbgalda un tā tālāk. Tostarp CNC darbgaldu darbina lineārais motors, servo vadību un mašīnas loģisko vadību pabeidz kustības kontrolieris, kustības kontrolieris ir programmējams, kustības apakšprogrammas interpretācijas un CNC programmas izpildes veidā (G kods utt. ., atbalsta lietotāju paplašināšanu). PCI-8132 ir 2-ass kustības vadības karte ar PCI interfeisu. Tas var radīt augstfrekvences impulsu, lai darbinātu pakāpju motoru un servomotoru, kontrolētu divu asu motora kustību un realizētu lineāro un apļveida interpolāciju. CNC apstrādē tiek nodrošināta pozīcijas atgriezeniskā saite. PCI kopne pakāpeniski aizstāja ISA kopni mūsdienu rūpnieciskajā vadības tehnoloģijā, kļūstot par galveno kopnes formu, tai ir daudz priekšrocību, piemēram, Plug and Play (Plug and Play), pārtraukumu koplietošana, nodrošinot lietotājiem lielas ērtības, pašlaik ir vismodernākā. , visizplatītākā kopne datorā.