El desarrollo de profundidad en - de la industria CNC está impulsando las máquinas herramientas CNC hacia alta eficiencia, alta inteligencia, alta integración y alta precisión. Esto también ha presentado nuevos requisitos para sus sistemas de control de Servo Drive. Específicamente, deben lograr un control de velocidad y posición rápido, suave y preciso de los servomotores, al tiempo que exhiben una fuerte interferencia y robustez anti-. Tonghang, centrándose en el servo disco de motores sincrónicos de magnet permanente (PMSMS), ha investigado y diseñado una serie de accidentes de servomanos para máquinas de máquinas CNC.
Con el avance de la información electrónica y otras tecnologías, la industria de la máquina herramienta ha entrado en una era de mecatrónica, centrado en las máquinas herramientas de CNC y en función de la fabricación de productos digitales. Las máquinas herramientas de CNC son la base de la fabricación, y han generado una amplia gama de máquinas herramientas CNC con diversas aplicaciones, incluidas las máquinas de flexión de tuberías CNC. Las máquinas herramientas de CNC generalmente consisten en la máquina herramienta en sí, un sistema de control numérico (CNC), un sistema servo y sistemas auxiliares. Los sistemas CNC y servo son los componentes más centrales de las máquinas herramientas CNC.
Los sistemas de servo Drive han seguido de cerca el desarrollo de los sistemas de Servo Drive convencionales, experimentando dos transformaciones principales: la transición de DC Servo a AC Servo y la transición de analógico a digital. Los motores DC se usaron ampliamente en los primeros sistemas de control de servomotor de máquinas herramienta CNC debido a sus simples métodos de control, excelentes características de par y regulación de velocidad. El control de las corrientes de excitación y armadura de los motores DC logra el torque y el control de velocidad. Sin embargo, los rotores motores de CC tienen mecanismos de conmutación complejos, procesos de fabricación inherentemente complejos, altos costos de producción y mantenimiento y mala confiabilidad. Con el avance y la madurez de la electrónica de potencia, los materiales de tierras raras, la tecnología de fabricación de motores y la teoría de control de motores de CA, el rendimiento del servo de CA ahora rivaliza o incluso excede el de DC Servo, reemplazándola gradualmente y dominando el paisaje del Servo System para las máquinas herramientas CNC. Actualmente, los sistemas de servo de CA han reemplazado a los sistemas de control de CC en una precisión - de alto -} de control de velocidad, como las máquinas de máquinas CNC. Los sistemas de accionamiento de servo de CA controlan principalmente motores de inducción y motores sincrónicos de imán permanentes.
Las unidades de servo, también conocidas como "servo controladores" o "servo amplificadores", son controladores utilizados para controlar los servomotores. Su función es similar a la de un convertidor de frecuencia en un motor de CA convencional. Son parte de un sistema de servo y se utilizan principalmente en sistemas de posicionamiento de precisión - de alto. Por lo general, controlan los servomotores utilizando posición, velocidad y par para lograr un alto posicionamiento de precisión - en los sistemas de transmisión. Son un producto final - en tecnología de transmisión.
Serie de productos de Tonghang y guía de selección
Según los antecedentes de investigación y las tendencias de desarrollo de CNC Machine Tools y sus sistemas de servicio de servo, e incorporando los fundamentos de la tecnología de máquinas herramienta de CNC, Tonghang propuso los indicadores de rendimiento y las funciones de las unidades de servo y completó un plan de diseño general para servo herramientas de CNC, que abarcan hardware y software.
MPC (control predictivo del modelo) se introdujo en la estrategia de control de vectores PMSM y se completaron estudios de verificación de simulación. MPC se incorporó al bucle de control del vector PMSM y se diseñaron controladores para cada bucle, con un enfoque en el controlador MPC para el bucle de velocidad. Finalmente, se construyó un modelo de simulación en el software MATLAB/SIMULINK, y se completó la simulación de control de vector PMSM MPC - basada en PMSM. Los resultados de la simulación verificaron que el control de vector PMSM basado en MPC - exhibió un buen rendimiento de control y robustez.
Se completó el diseño de hardware y software de la unidad de servomotor de máquinas herramienta CNC. Utilizando el software de diseñador de Altium, el diseño de hardware de la unidad de servo incluía principalmente el circuito de alimentación principal en función del IPM, el circuito de la fuente de alimentación del controlador y el controlador basado en TMS320F28335. El diseño del circuito de control y detección como el núcleo; El uso del diseño de software CCS60 para completar el diseño del software Servo Drive, principalmente incluyendo el diseño del programa principal, el programa de interrupción y la subrutina de servicio del sistema.
Los objetivos de servicio de servomotor de AC son en su mayoría motores sincrónicos de imán permanentes (PMSMS). El dispositivo de control de unidad y velocidad para PMSMS se conoce convencionalmente como un controlador, mientras que el dispositivo de control de velocidad y velocidad para tres motores asíncronos de fase - se conoce como un convertidor de frecuencia. Las unidades de servo CNC a menudo se refieren al controlador para PMSMS. El motor y el motor del motor forman un sistema de accionamiento servo, que ha evolucionado a través de analógicos, semi - analógico, semi - digital y etapas totalmente digitales. Los primeros sistemas de control de la unidad de servicio se implementaron completamente con circuitos analógicos, lo que resultó en un hardware extremadamente complejo y costoso. Con el advenimiento de los DSP, las unidades motoras han evolucionado hacia la digitalización. Sin embargo, la potencia informática limitada y la capacidad de almacenamiento de los DSP obstaculizaron el control digital completo, lo que llevó a la aparición de controladores de servo de control que combinan tecnología digital y analógica. Sin embargo, estas tecnologías siguen siendo costosas, lo que obstaculiza la adopción generalizada. Con la creciente velocidad y precisión de los chips de control y la maduración de la teoría de control de motor de CA, los controladores de control de servo de Tonghang ahora utilizan una implementación totalmente digital. Esto combina hardware simple y confiable con un software optimizado, mejorando significativamente el rendimiento general.
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