1)充分利用迅速发展的电子和计算机技术,采用数字式伺服系统,利用微机实现调节控制,增强软件控制功能,排除模拟电路的非线性误差和调整误差以及温度漂移等因素的影响,这可大大提高伺服系统的性能,并为实现最优控制、自适应控制创造条件。
2)开发高精度、快速检测元件。
3)开发高性能的伺服电机(执行元件),目前交流伺服电机的变速比已达1:10 000,使用日益增多。无刷电机因无电刷和换向片零部件,加速性能要比直流伺服电机高两倍,维护也较方便,常用于高速数控机床。
4)控制理论在伺服运动控制系统中的实现和应用,寻求更优良的控制策略对交流伺服系统进行控制是提高其性能的有效途径之一。每一次控制理论的突破与新型的控制理论的诞生都会使交流伺服系统的调速性能得到迅速提高。
以南京工业大学最新研制开发出的基于CANbus总线技术的高性能交流伺服运动控制系统为例,该系统性能稳定,质量可靠,可广泛应用于数码雕刻,包装机械,模具生产等工业生产应用场合,更适用于高等学校机电一体化,电子电器,电气自动化专业学生(研究生)生产实习,课程设计等课程的实验研究。该项目研究目标是构成一个三维立体伺服控制系统,通过微机编程,可进行三个自由度的协调控制,实现高速(3000r/min)、高精度(16384P/R)、低震动等伺服特性,该技术代表21世纪最新调速及伺服传动控制,可应用于机器人控制、柔性制造业等领域。其开发的学生实验系统,可提供电机电气类本科生及研究生开放性试验平台,为其认识和掌握现代交流调速及伺服系统奠定必要基础。该系统集小型、高性能和易用性于一身,在设计时充分考虑学生的特点,开放性好,可结合教学要求,自行设计算法,强调学生的思考能力和动手能力,加深对理论的理解,同时考虑到教师的需要,为教师进行科研开发创造条件。该系统的研制成功,必将在21世纪的运动控制领域开创一个崭新的时代!
在机电一体化技术迅速发展的同时,运动控制技术作为其关键组成部分,也得到前所未有的大发展,国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本书主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术(Full Closed AC Servo)、直线电机驱动技术(Linear Motor Driving)、可编程序计算机控制器(Programmable Computer Controller,PCC)、网际开放式结构高性能DSP多轴运动控制系统技术、基于现场总线的运动控制技术(CANbus-based motion controller)和运动控制卡(Motion Controlling Board)等几项具有代表性的新技术。