收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

数控机床进给用交流伺服驱动系统的研究

万筱剑  
【摘要】:本文以研制数控机床进给用永磁同步交流伺服系统及其应用为工程背景展开。对永磁同步电动机的数学模型,磁场定向,脉宽调制方法等理论进行了分析推导;对交流伺服控制系统若干功能模块的FPGA 实现算法进行了研究,并对速度伺服控制器电路中的所有模块均用硬件语言Verilog HDL进行描述,在源代码通过功能仿真和时序仿真测试后,再经过Synplify 软件综合生成EDF 网表文件,在Xilinx 低成本FPGA(SpartanIIE-XC2S300E)器件中得到实现语言对其进行了验证,最后将所研制的交流伺服驱动系统应用在数控机床中。本课题的研究对于高性能交流伺服驱动控制系统的发展以及数控装备有重要意义。 首先,分析了永磁同步电动机的伺服控制策略,确定对表面式永磁同步电动机采用i d=0的控制策略,建立了表面式永磁同步电动机的数学模型,对转子的磁场定向的矢量控制原理进行了分析,对SPWM,等零脉宽调制和SVPWM 脉宽调制方式分别用Verilog 语言进行了描述,并对各个算法进行了模块化设计。 其次,针对交流伺服控制系统的功能要求,根据FPGA 模块设计的特点,把速度伺服控制器的数字硬件划分为几个功能模块,分别对这些功能模块进行了设计,然后把各个功能模块进行了综合,完成了整个驱动系统的设计。 最后,把设计成功的交流速度驱动器应用到一台数控机床上,对整个数控机床系统进行了介绍,对机床的数控系统和进给驱动系统进行了调试,编写了数控指导说明书,并编写了几个加工实例,分析了交流伺服系统的性能,得出所研制的交流伺服系统具有反向速度快,定位时间短,转矩恒定,满足了数控加工的要求,具有较好的线性调速特性及良好的动态性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 龚庆寿;机床进给传动链扭转振动系统的计算模型[J];机床与液压;2002年05期
2 王宣银,刘庆和;气动伺服机构实现机床进给的研究[J];组合机床与自动化加工技术;1996年02期
3 龚庆寿;机床进给爬行时的运动模型与振动方程[J];机床与液压;2002年06期
4 龚庆寿;机床进给系统的自激振动[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2002年03期
5 龚庆寿,王敏之;传动系统的扭振模态及其数学模型[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2002年01期
6 孙道棪;对机床进给部件爬行现象的初步分析[J];北京林业大学学报;1982年01期
7 胡荣丽,李伟;机床快速高精度进给的设计[J];机械设计与制造;2004年04期
8 杜宏祺;交流异步电机变频调速在机床进给中的应用研究及市场分析[J];机电新产品导报;2004年06期
9 石彦华;周华;;数控机床进给系统产生爬行的机理分析及消除对策[J];机电工程技术;2009年02期
10 路世强;康文利;;攻丝靠模机构的研制[J];机械设计与制造;2009年08期
11 温效朔;;机床爬行问题的动力学仿真分析[J];机电工程技术;2006年08期
12 陈贵清,杨晓京,李浙昆,樊瑜瑾,毕世英;数控机床进给系统的稳定性分析[J];机电工程;2004年11期
13 胡旭晓;机床进给系统摩擦特性分析及改善措施研究[J];机械工程学报;2005年08期
14 胡天明;;“紧急回退”功能在插齿机上的应用[J];机械工人(冷加工);2008年01期
15 ;重型机床进给宽调速电气伺服系统研制成功[J];中国机械工程;1979年Z1期
16 吴金泉;;机床进给部件爬行的机理分析及防止措施[J];包头职业技术学院学报;2010年04期
17 刘宇;刘杰;喻春明;戴丽;高磊;;数控机床进给系统摩擦动力学分析[J];机械与电子;2006年05期
18 孟俊焕;;专业液压机床进给回路改进设计[J];液压与气动;2008年04期
19 C.Schmidt,S.Brucki,安丰光;无摩擦的空气轴承技术对超精密加工机床进给驱动系统的控制需求的影响[J];国防科技;1997年03期
20 梁睦;;无心外圆精磨机床进给成形辊子的解析计算[J];煤矿机械;2007年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张钢;李松生;张建生;吴国庆;成高;吴明贵;汪希平;;磁悬浮支承技术在高档数控机床中的应用[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
2 杨霞;李强;郭庆鼎;;机床进给用交流伺服直线电机及其控制策略研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
3 郭建平;;机床低速运动平稳性及爬行机理研究[A];第二届全国青年摩擦学学术会议论文专辑[C];1993年
4 齐从谦;王启明;;线切割机床微机控制的插补新方案[A];第五届全国电加工学术年会论文集(线切割加工篇)[C];1986年
5 杨锦斌;;丝杠支承预紧量化,提升数控机床品质[A];2007年全国机电企业工艺年会《星火机床杯》工艺创新发展绿色制造节约型工艺有奖征文科技论文集[C];2007年
6 杨凯;杨庆东;;高速机床进给系统动态特性研究[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
7 郑堤;潘晓彬;周嵘;;一种无刃热塑钻具[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
8 张建生;张钢;汪希平;;数控机床中进给系统的位置记忆研究[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
9 徐东鸣;;曲面现场检测工艺技术[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
10 赵韩;徐林森;田杰;张栋;;浅析数控机床技术发展[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张会端;机床进给系统的动力学分析[D];吉林大学;2009年
2 冯冬菊;超声波铣削加工原理及相关技术研究[D];大连理工大学;2006年
3 孙海洋;NURBS曲线刀具路径实时插补技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李瑞;大型曲轴数控车铣机床进给系统的技术研究[D];沈阳理工大学;2011年
2 王大伟;非导电超硬材料电火花铣削机床的研究[D];中国石油大学;2009年
3 郭学祥;机床进给系统热态特性的数值仿真研究[D];华中科技大学;2007年
4 万筱剑;数控机床进给用交流伺服驱动系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
5 安波;CK61100数普兼容车床动力学特性仿真研究与实现[D];兰州理工大学;2007年
6 白熹;机床动态参数分析与建模方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 张志锋;数控机床进给系统惯量识别及控制器参数校准研究[D];沈阳工业大学;2007年
8 孙伟;基于液压控制的数控机床进给负荷标定装置的研发[D];华中科技大学;2008年
9 邰晓辉;XK717数控铣床进给传动系统的动力学优化[D];浙江工业大学;2006年
10 杨辉;高速加工机床进给驱动系统的研究[D];合肥工业大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 邓文龙;福田机械国内首创洗床电子式机械走刀器[N];中国工业报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978