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伺服電機系統(tǒng)測試解決方案

作者: 時間:2016-10-10 來源:網(wǎng)絡 收藏

隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)控機床、、生產(chǎn)設備開始廣泛使用作為運動控制的關(guān)鍵零部件,自然而然對的性能要求也越來越高,尤其是其動態(tài)特性,此時傳統(tǒng)測功機已然無法實現(xiàn)相關(guān)測試,于是行業(yè)內(nèi)亟需能夠提供高性能伺服電機動態(tài)特性、控制器控制性能測試的完整解決方案。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/201610/306571.htm

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隨著伺服電機技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)控機床、、生產(chǎn)設備已經(jīng)開始廣泛使用伺服電機作為運動控制的關(guān)鍵零部件,自然而然對伺服電機的性能要求也越來越高,尤其是其動態(tài)特性,此時傳統(tǒng)測功機已然無法實現(xiàn)相關(guān)測試,于是行業(yè)內(nèi)亟需能夠提供高性能伺服電機動態(tài)特性、控制器控制性能測試的完整解決方案。

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當前針對電機的性能測量、評估的設備主要還是測功機。最初測功機只是針對電機的輸入電壓、電流、輸出轉(zhuǎn)速、扭矩進行測量,計算出電機的輸入輸出功率和效率。但隨著電機行業(yè)的飛速發(fā)展,電機測試項目越來越多,測功機的功能也隨之豐富起來,即便如此,電機的動態(tài)測試依然是行業(yè)內(nèi)的技術(shù)難題。

首先動態(tài)測試包含階躍響應測試,分析轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩控制響應時間,在電機負載在出現(xiàn)階躍變化,改變電機的輸出轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩時,電機驅(qū)動器把電機調(diào)節(jié)回正常工作狀態(tài)下所用的時間長度,通常進口高性能伺服電機轉(zhuǎn)速階躍響應時間要能夠達到us級別,轉(zhuǎn)矩階躍響應調(diào)整時間也要能夠達到ms級別,以安川伺服電機SGM7A-10AFA6C這一型號來說,其轉(zhuǎn)速階躍響應時間可達790ms,轉(zhuǎn)矩階躍響應調(diào)整時間達28ms(以上數(shù)據(jù)根據(jù)致遠電子MPT1000-F電機瞬態(tài)控制與測試系統(tǒng)測試結(jié)果提供)。

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其次轉(zhuǎn)速波動測試,考察在轉(zhuǎn)速控制模式下,轉(zhuǎn)矩突然發(fā)生變化時電機轉(zhuǎn)速的波動;以及超速實驗,檢查電機的安裝質(zhì)量、實驗轉(zhuǎn)子各部分承受離型力的機械強度和軸承在超速時的機械強度。

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動態(tài)測試難點一:PID調(diào)節(jié)緩慢

傳統(tǒng)測功機在測試與加載過程中普遍采用調(diào)節(jié)PID來改變負載大小,同時使用工控機做反饋控制判斷和顯示,由于通信總線時延的原因?qū)е翽ID調(diào)節(jié)速度緩慢,加載模式只能實現(xiàn)逐個點進行加載,如下圖所示:

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導致加載速度無法提高更加無法實現(xiàn)任意負載的加載,同時也由于儀器本身采樣率、轉(zhuǎn)速扭矩采樣率低下,大大限制了傳統(tǒng)測功機無法實現(xiàn)伺服系統(tǒng)動態(tài)特性的測試。

動態(tài)測試難點二:

傳統(tǒng)集成廠商通過單純的儀器組合來實現(xiàn)測試平臺搭建,由于缺乏對測量原理的深入認識和研發(fā)經(jīng)驗,難以根據(jù)客戶需求提供完善的功能定制服務。由此而展現(xiàn)出來的問題日益嚴重,比如加載、測試響應慢,只能應用于穩(wěn)態(tài)測試需求;支持三通道電參數(shù)測量分析,無法實現(xiàn)對電機驅(qū)動器、電機的系統(tǒng)性聯(lián)調(diào)測試。

致遠電子憑借在功率分析、電機測量領(lǐng)域的深入理解以及長久積累,突破電機動態(tài)測試瓶頸,采用獨創(chuàng)的自由加載引擎并融合儀器的設計理念,使用單獨的硬件PID控制器做負反饋控制判斷,大幅提高PID調(diào)節(jié)速度,推出具有劃時代意義的MPT混合型電機測試系統(tǒng),同時滿足行業(yè)對電機及其控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與動態(tài)的測量需求,引領(lǐng)電機實驗進入動態(tài)測量領(lǐng)域。

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