基于DCC编程的双电机同步驱动控制技术

发布时间：2017-10-30 15:26

  本文关键词：基于DCC编程的双电机同步驱动控制技术

  更多相关文章： 重型数控机床 双电机驱动 伺服系统 驱动控制图(DCC) 同步误差

【摘要】：随着工业的快速发展,企业对重型数控机床的机械性能和生产的产品质量要求逐渐提高,迫切需要高速、高精度的重型数控机床来加工出高质量的工业产品。在大型龙门机床中由于横梁跨度大,采用单电机驱动会产生不对称的驱动力,造成横梁的偏转,从而导致双立柱运动不同步,影响加工的精度。采用双电机驱动不仅可以解决单电机驱动造成的这一问题,而且能产生更大的驱动力。然而采用双电机驱动存在两个电机轴是否同步的问题,如若两轴间的位置同步误差太大,也会同单电机驱动一样造成龙门立柱的偏转与变形。本文采用DCC编程的方法来减小两轴的位置同步误差,研究如何减小位置同步误差具有十分重要的现实意义与应用价值。本文首先阐述了双电机同步控制伺服系统的总体设计方案,即采用两台伺服电机联合驱动负载,实现了双电机的同步运动。然后在新一代西门子变频器S120中基于DCC编程实现了双电机的同步驱动,并且通过优化位置环、速度环、电流环的参数以及设置滤波器达到了较为理想的系统动态特性;再通过比较串行控制,并行控制,交叉耦合控制三种控制方式下的位置同步误差,可以得出交叉耦合控制方式的同步精度更高的结论。最后为了满足位置同步误差低的要求,建立了双电机同步驱动伺服系统的动力学模型,通过MATLAB软件进行仿真,验证了双电机驱动较单电机驱动的优越这一结论。
【关键词】：重型数控机床 双电机驱动 伺服系统 驱动控制图(DCC) 同步误差
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 课题来源8
• 1.2 课题目的8
• 1.3 研究意义8-10
• 1.4 国内外研究概况10-16
• 2 动梁式双驱龙门系统的同步控制16-25
• 2.1 龙门机床的动态模型16-20
• 2.2 动态模型的简化20-21
• 2.3 影响系统同步的主要因素21-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 串并行同步驱动控制研究分析25-36
• 3.1 三相交流永磁同步电机26-27
• 3.2 串行同步控制研究分析27-33
• 3.3 并行同步控制研究分析33-35
• 3.4 本章小结35-36
• 4 基于DCC编程双电机同步控制36-44
• 4.1 交叉耦合控制36-37
• 4.2 DCC功能简介37-38
• 4.3 DCC功能的使用38-43
• 4.4 本章小结43-44
• 5 双电机同步控制系统仿真研究44-53
• 5.1 仿真模型的建立44-46
• 5.2 仿真参数及条件46-48
• 5.3 实验平台软件系统48-52
• 5.4 本章小结52-53
• 6 总结与展望53-55
• 6.1 论文总结53-54
• 6.2 展望54-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-59

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本文编号：1118210