基于plc的交流伺服系统设计

《基于plc的交流伺服系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、机电伺服系统设计基于PLC的交流伺服系统设计1.设计要求　　以教材P133页机械传动系统为例，试根据给定参数（必须改变Z2：Z1）选择松下或者安川交流伺服系统并进行校核。确定伺服系统的电子齿轮参数，并在此基础上以plc作为控制器，采用位置模式（或者速度模式）对伺服系统进行控制，试设计实验系统并调试运行，完成设计报告。给出电路图，plc程序以及电机参数设计。伺服系统的结构如教材P133图6-18所示，参数如下：齿数比：；指令脉冲当量：；编码器每转反馈脉冲数：；丝杠螺距：；快进速度：；丝杠飞轮惯量：；

2、齿轮2飞轮惯量：；齿轮1飞轮惯量：；每次进给长度：l=150mm；每次进给时间：；每次进给次数：N=20；工作台轴向运动力：；驱动效率：；摩擦系数：。2.设计过程1)电动机每转位移量；2)脉冲当量（位置分辨率），反馈脉冲当量=，脉冲当量为0.01mm/pulse,两者不符，故使用电子齿轮。，所以，；1)电动机转速因快进速度，，，所以电动机应有的最高转速为；2)指令脉冲频率每次进给位置信息存储地址数；3)负载转矩4)负载飞轮惯量，工作台换算到电动机轴上换算到电动机轴上的负载总飞轮惯量5)选定伺服电动

3、机电动机的额定转矩应大于或等于，额定转速，选择预选松下伺服伺服电动机MSMA202A1G，小惯量20W带键槽200V的无制动器的伺服电机。选用的是五线制增量式编码器（分辨率为10000）额定功率200V，额定转速。驱动器选择与之配套的松下MINAS-A4系列MSDA203A1A，所选电机及驱动器满足要求。3．系统设计图1位置控制用接线图本系统采用omronPLC控制，并使用位置模式原理连接线路1)位置模式原理接线图实验过程中我们用了puls1和sign1两个脉冲输出口，使之对伺服电机进行控制。先检

4、验一下交流伺服电机在空载状态下进行试运行Ⅰ.熟悉交流伺服电机的交互界面；电机面板显示r0dp_5pd0PA_r000EE_5E0Ⅱ.没有电机负载情况下的试运转（JOG）；操作步骤如下：①　接通电源电机面板显示电机转速②　切入参数设定按SET键按MODE键4次AF_EnC0A_n010AF_ACL0按向下键2次AF_JOG0JOG－0③　设置JOG方式按SET键JOG－－0按向上键（按下3秒）．．．JOG－－0－――－－－0RＥＡDY0此时横杠向左增加5RU_ON0按向左键（按住直到显示5rU_on

5、）④　电机旋转电机面板显示反时针旋转顺时针旋转注意：JOG方式速率由Pr57确定r0Ⅲ.在JOG方式下，对交流伺服电机转速的调整方法；dp_5pd0操作步骤如下：①　接通电源PA_r000电机面板显示电机转速PA_7E0PA_570②　切入参数设定按SET键按MODE键500ＰＡ_５7　７0按向下键直至PA_57变量按SET键（显示设定速率）用或键可设定所需要的速率注意：JOG方式下速率的设定范围为了0～500r/min按SET键（显示设定速率）Ⅳ.调整后的速率存入存储器的方法经空转检验，电机运转

6、正常，下面进行位置控制。（4）位置模式和速度模式下参数调整a.连接CNI／F。b.把控制信号（COM＋／－）接通电源（12到24VDC）。c.接通驱动器主电源。d.核查参数的设定值。e.接通SRV－ON（CNI／F29脚）和COM－（CNI／F41脚）。使伺服ON有效。电机将保持激磁状态。（5）根据题意实现每次进给时间;每分钟进给;程序如下：二、复合控制为什么能够提高位置伺服控制系统的性能指标？论述之。答：由于重复控制有一些缺点，故将模糊自整定PID控制和重复控制相结合，既可利用模糊自整定PID控

7、制改善系统的动态性能，又可以利用重复控制改善系统的稳态性能。基于重复控制和模糊自整定PID控制的复合控制如下图。模糊自整定PID控制器和重复控制器并联在控制系统的前向通道中，共同对系统的输出产生影响。根据控制理论，复合控制系统的稳定性取决于各个子系统的稳定性。复合控制对于交流伺服系统而言，一方面能够提高快速跟踪性能，即使得系统对输入信号的响应快，跟踪误差小，过渡时间短，且无超调或超调小，振荡次数少。另一方面，提高稳态精度，即系统稳态误差小，定位精度高。因此，常规控制方法很难满足交流伺服系统的高性能

8、要求，普遍是以PID控制为基础，再加上各种辅助控制以改善其性能。三、矢量控制原理及其在PMSW电机控制中的应用。交流异步电机的数学模型是一个高阶、非线性、强藕合的多变量系统，为了便于对电机进行分析研究，有必要对实际电机进行如下假设，抽象出理想化的电机模型:(1)忽略空气谐波，设三相绕组对称，在空间互差120度角度，所产生的磁动势沿气隙周围按正弦规律分布;(2)忽略磁路饱和，各绕组的自感和互感都是恒定的;(3)忽略铁心损耗:(4)不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。矢量变换控制