伺服系统机械谐振测试装置的设计和研究
2021-03-27徐艳松杨淦张萌黄超王盈盈
电器工业 2021年3期
关键词:机械
徐艳松 杨淦 张萌 黄超 王盈盈
(1.天津电气科学研究院有限公司 2.天津佛罗林生物科技有限公司)
0 引言
近年来,伺服系统已广泛应用于工业生产和科学研究等各领域之中,常用的伺服系统主要包括伺服机构和控制元件,在实际生产中伺服机构的伺服电机和负载之间均为弹性连接,机械系统所受激励的频率与该系统的某阶固有频率相接近时,系统振幅会有显著增大的现象,也称为机械谐振(Mechanical Resonance),也称作机械共振。
系统在某一给定的速度出现机械谐振时,电机轴和负载均会产生强烈抖动,严重影响负载工作和伺服电机寿命,同时也会对伺服驱动器的增益和速度环带宽产生严重限制[1]。目前,机械谐振的抑制方法多种多样,国外大品牌厂商都推出自己的高性能、高精度伺服驱动器,如欧洲的西门子、BOSCH、ABB,美国的施耐德、科尔摩根,日本的三菱、松下、安川等,通过基于DSP和矢量控制的算法设计,能很好的对机械谐振进行抑制。国内一些企业和科研院所也对相关技术进行了广泛的研究,如汇川、华中数控、台达、沈阳自动化研究所、天津电气院等,都取得很好的成果,在国内逐渐占领部分市场份额,但在高精度、全功率产品方面还与国外企业存在一定差距。
本文为了对伺服驱动器的抑振性能检测,研究和设计了一种测试平台和方法,能够对伺服驱动器的负载转矩和惯量的自动识别性能、自动/手动消除机械谐振性能进行测试,通过预置测试平台的机械谐振频率,测试驱动装置是否具备自动检测机械谐振的能力,并判别其辨识的准确度;……
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