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大尺寸多工步自动推料进给装置及控制数据管理系统设计开题报告.doc

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大尺寸多工步自动推料进给装置及控制数据管理系统设计开题报告.doc

大尺寸多工步自动推料进给装置及控制数据管理系统设计开题报告一、综述1、本课题研究的意义伺服系统是以机械运动的驱动设备,电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。传统的自动推料进给装置是靠限位开关来控制电机来决定工件是否进给,在实际生产中工件种类多数量也多,这样对限位开关的有数量多、质量好的优点,增加了产品的成本,同时误差较大,生产的产品成本高质量差,在市场竞争激烈的21世纪是没有优势的,是对国家资源的浪费。综上原因提出了“多工步自动推料进给装置及控制数据管理系统设计”的课题,通过程序来控制步进电机的停转,实现工件的进给与否,这样既减低了产品成本且提高了产品质量,有利于提升公司的市场竞争力。2、进给伺服系统的现状与展望进给伺服以数控机床的各坐标为控制对象,产生机床的切削进给运动。为此,要求进给伺服能快速调节坐标轴的运动速度,并能精确地进行位置控制。具体要求其调速范围宽、位移精度高、稳定性好、动态响应快。根据系统使用的电动机,进给伺服可细分为步进伺服、直流伺服、交流伺服和直线伺服。(1)步进伺服系统步进伺服是一种用脉冲信号进行控制,并将脉冲信号转换成相应的角位移的控制系统。其角位移与脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比,通过改变脉冲频率可调节电动机的转速。如果停机后某些绕组仍保持通电状态,则系统还具有自锁能力。步进电动机每转一周都有固定的步数,如500步、1000步、50000步等等,从理论上讲其步距误差不会累计。步进伺服结构简单,符合系统数字化发展需要,但精度差、能耗高、速度低,且其功率越大移动速度越低。特别是步进伺服易于失步,使其主要用于速度与精度要求不高的经济型数控机床及旧设备改造。但近年发展起来的恒斩波驱动、PWM驱动、微步驱动、超微步驱动和混合伺服技术,使得步进电动机的高、低频特性得到了很大的提高,特别是随着智能超微步驱动技术的发展,将把步进伺服的性能提高到一个新的水平。(2)直流伺服系统直流伺服的工作原理是建立在电磁力定律基础上。与电磁转矩相关的是互相独立的两个变量主磁通与电枢电流,它们分别控制励磁电流与电枢电流,可方便地进行转矩与转速控制。另一方面从控制角度看,直流伺服的控制是一个单输入单输出的单变量控制系统,经典控制理论完全适用于这种系统,因此,直流伺服系统控制简单,调速性能优异,

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