Linijinio variklio taikymo sistema yra ne tik linijinis variklis, pasižymintis geromis eksploatacinėmis savybėmis, bet ir valdymo sistema, galinti pasiekti techninius ir ekonominius reikalavimus saugiomis ir patikimomis sąlygomis. Tobulėjant automatinio valdymo technologijoms ir mikrokompiuterių technologijoms, atsiranda vis daugiau linijinio variklio valdymo metodų. Linijinio variklio valdymo technologijos tyrimus galima suskirstyti į tris aspektus: vienas yra tradicinė valdymo technologija, du yra šiuolaikinė valdymo technologija, trys yra intelektuali valdymo technologija.
Tradiciniai valdymo metodai, tokie kaip PID grįžtamojo ryšio valdymas ir atsiejimo valdymas, buvo plačiai naudojami kintamosios srovės servo sistemoje. PID valdymas apima praeities, dabarties ir ateities informaciją dinaminio valdymo procese, o konfigūracija yra beveik optimali, pasižymi dideliu tvirtumu, yra pagrindinis valdymo režimas kintamosios srovės servo variklio pavaros sistemoje. Siekiant pagerinti valdymo efektą, dažnai naudojama atsiejimo valdymas ir vektoriaus valdymas.
Linijinės variklio pavaros valdymo technologija ir taikymas
Nuotrauka: Zhongweixing QXL tiesioginės pavaros produktai
Tradicinė valdymo technologija yra paprasta ir efektyvi, kai objekto modelis yra fiksuotas, nekintamas ir linijinis bei fiksuotos darbo sąlygos ir darbo aplinka. Tačiau didelio tikslumo mikro pašarų didelio efektyvumo atvejais turime atsižvelgti į objekto struktūros ir parametrų pasikeitimą. Visų rūšių netiesinė įtaka, eksploatacinės aplinkos pokyčiai ir aplinkos trukdžiai bei kiti laiko kitimo ir neapibrėžtumo faktoriai, kad būtų pasiektas patenkinamas valdymo efektas. Todėl tiesinio servovariklio valdymo tyrimuose didelio dėmesio sulaukė šiuolaikinė valdymo technologija. Įprasti valdymo metodai apima adaptyvųjį valdymą, slankiojo režimo kintamos struktūros valdymą, tvirtą valdymą ir išmanųjį valdymą.
Pastaraisiais metais linijinės variklio pavaros sistemos valdymui buvo įdiegtas neaiškios logikos valdymas, neuroninio tinklo valdymas ir kiti protingi valdymo metodai. Šiuo metu fuzzy logika, neuroninis tinklas, PID, H∞ valdymas ir kiti esami brandūs valdymo metodai yra derinami, mokomasi vieni iš kitų, siekiant geresnio valdymo našumo.
Linijinio variklio pavaros valdymo technologijos taikymas yra toks:
CNC sistema stūmoklių sukimui
Staklių padavimo sistemoje didžiausias skirtumas tarp linijinės variklio pavaros ir originalios sukamojo variklio pavaros yra mechaninės transmisijos jungtis nuo variklio iki darbastalio (vilkimo plokštės) atšaukimas, staklių padavimo perdavimo grandinės ilgis yra sutrumpintas. iki nulio, todėl šis perdavimo režimas dar vadinamas „nuliniu perdavimu“. Būtent dėl šio "nulinio perdavimo" režimo originalus rotacinio variklio pavaros režimas negali pasiekti našumo indekso ir pranašumų. Pirma, greitas atsakas. Kadangi kai kurios mechaninės transmisijos dalys, turinčios didelę atsako laiko konstantą (pvz., švino varžtas ir kt.), yra tiesiogiai pašalintos sistemoje, visos uždaro ciklo valdymo sistemos dinaminis atsakas labai pagerėja, o atsakas yra ypač jautrus ir greitas. . Antra, didelis tikslumas. Linijinė pavaros sistema panaikina perdavimo tarpą ir klaidą, kurią sukelia mechaninis mechanizmas, pvz., švino varžtas, ir sumažina sekimo klaidą, kurią sukelia perdavimo sistemos delsimas interpoliacijos judesio metu. Staklių padėties nustatymo tikslumas gali būti labai pagerintas linijiniu padėties aptikimu ir grįžtamojo ryšio valdymu. Linijinio judėjimo mechanizmas naudojant tiesinį variklį buvo sėkmingai pritaikytas CNC tekinant ir šlifuojant ruošinį su specialia sekcija dėl greito atsako ir didelio tikslumo. Nacionalinio gynybos technologijos universiteto neapvalaus pjovimo tyrimų centras, siekdamas neapvalių sekcijų dalių, turinčių didžiausią našumą, sukūrė aukšto dažnio triukšmo ir didelės eigos NC padavimo įrenginį, pagrįstą tiesiniu varikliu. Naudojant CNC stūmoklines stakles, stalo dydis yra 600 mm × 320 mm, eiga 100 mm, didžiausia trauka 160 N, o didžiausias pagreitis gali siekti 13 g. Kadangi linijinis variklio blokas ir stalas buvo pritvirtinti kartu, galima naudoti tik uždarojo ciklo valdymą.
Šio įrenginio valdymo sistemos schema parodyta paveikslėlyje.
Tai dvigubo uždaro ciklo sistema, kurios vidinė kilpa yra greičio kilpa, o išorinė - padėties kilpa. Kaip padėties nustatymo elementas naudojama didelio tikslumo grotelių liniuotė. Padėties nustatymo tikslumas priklauso nuo grotelių skiriamosios gebos, o mechaninė sistemos klaida gali būti pašalinta grįžtamuoju ryšiu, kad būtų pasiektas didesnis tikslumas.
Atvira CNC sistema su tiesiniu varikliu
NC sistema sudaryta iš kompiuterio ir atviro programuojamo judesio valdiklio. Kaip platforma naudojamas bendras mikrokompiuteris ir Windows operacinė sistema. Judesio valdiklis standartinio kompiuterio papildinio pavidalu naudojamas kaip valdymo šerdis, kad būtų galima atidaryti NC sistemą. Bendra atviros CNC sistemos, pagrįstos tiesiniu varikliu, projektavimo schema parodyta 3 paveiksle.
Sistema taiko PCI{0}} judesio valdymo kortelės įdėjimo į kompiuterio išplėtimo angą schemą, kurią sudaro kompiuteris, judesio valdymo plokštė, servo tvarkyklė, linijinis variklis, CNC darbastalis ir pan. Tarp jų CNC darbastalį varo tiesinis variklis, servo valdymą ir mašinos loginį valdymą užbaigia judesio valdiklis, judesio valdiklis yra programuojamas, judesio paprogramės interpretacijos ir CNC programos vykdymo būdu (G kodas ir kt. ., palaiko vartotojo plėtrą). PCI-8132 yra 2-ašies judesio valdymo kortelė su PCI sąsaja. Jis gali generuoti aukšto dažnio impulsą, kad valdytų žingsninį variklį ir servo variklį, valdytų dviejų ašių variklio judesius ir įgyvendintų tiesinę ir apskritą interpoliaciją. CNC apdirbimo metu pateikiamas padėties grįžtamasis ryšys. PCI magistralė palaipsniui pakeitė ISA magistralę šiuolaikinėje pramoninio valdymo technologijoje, tapdama pagrindine magistralės forma, ji turi daug privalumų, tokių kaip Plug and Play (Plug and Play), pertraukimų bendrinimas, suteikiantis vartotojams didelį patogumą, šiuo metu yra pažangiausia. , labiausiai paplitusi magistralė kompiuteryje.