摘要：基于我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷革新，使得社會領(lǐng)域內(nèi)企業(yè)實(shí)踐應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備有了既定性服務(wù)導(dǎo)向以及價值效用。而對應(yīng)的電機(jī)控制及保護(hù)路徑，實(shí)屬于機(jī)電一體化裝置的基本性構(gòu)成部分，其對機(jī)電一體化運(yùn)用的品質(zhì)、水平，以及機(jī)電一體化技術(shù)的探究與研發(fā)都有極大的影響。針對該相關(guān)狀況，本文有機(jī)將機(jī)電一體化裝置中的電機(jī)控制與保護(hù)作為導(dǎo)向性探究載體，以對機(jī)電一體化的簡要闡述為基本切入點(diǎn)，依次對基于機(jī)電一體化中電機(jī)控制與保護(hù)的相關(guān)問題，以及機(jī)電一體化下對電機(jī)控制與保護(hù)的對策性分析等內(nèi)容進(jìn)行了較詳盡地探析，以更好為機(jī)電一體化中電機(jī)控制與保護(hù)的專項(xiàng)化探究提供定性、有機(jī)的價值性參考，從而進(jìn)一步催化機(jī)電一體化裝置的實(shí)踐運(yùn)用等。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；電機(jī)控制與保護(hù)；探究

近些年來，伴隨我國機(jī)電一體化設(shè)備實(shí)踐應(yīng)用范圍的日漸拓展，其對應(yīng)的電機(jī)控制及保護(hù)路徑等的實(shí)踐化應(yīng)用狀況也日益突顯?；谝陨舷鄳?yīng)狀況，本文適時針對相應(yīng)顯現(xiàn)出的問題狀況，有機(jī)對其進(jìn)行了專項(xiàng)化的對策性分析，以更好為我國的機(jī)電一體化實(shí)踐運(yùn)用提供定性參考服務(wù)，具體相關(guān)內(nèi)容如下所示：

1機(jī)電一體化的簡要闡述

機(jī)電一體化技術(shù)，即是以電子技術(shù)作為設(shè)備研發(fā)與運(yùn)用的導(dǎo)向性基礎(chǔ)載體，并且在實(shí)踐技術(shù)設(shè)備研發(fā)進(jìn)程中，對具體運(yùn)作中的控制能效、信息處理能效以及動力能效進(jìn)行積極優(yōu)化地建設(shè)，從而有機(jī)提升機(jī)電一體化的實(shí)踐性應(yīng)用。伴隨我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步提升以及科技的不斷革新，對于機(jī)電一體化的探究與研發(fā)也在日漸拓展加深，并且與時俱進(jìn)地相繼建構(gòu)起一類自成體系的創(chuàng)新型學(xué)科，具體該學(xué)科在實(shí)踐化運(yùn)用進(jìn)程中的優(yōu)勢特性較為多元且突顯，譬如能效多元化、品質(zhì)較高、可靠性較強(qiáng)等。其有利于我國相關(guān)機(jī)械設(shè)備以及軟件設(shè)備的優(yōu)化配置，還對于相關(guān)的生產(chǎn)量化目標(biāo)的達(dá)成有較大的催化、促進(jìn)效用。

2關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

1機(jī)電一體化的簡要闡述

機(jī)電一體化技術(shù)，即是以電子技術(shù)作為設(shè)備研發(fā)與運(yùn)用的導(dǎo)向性基礎(chǔ)載體，并且在實(shí)踐技術(shù)設(shè)備研發(fā)進(jìn)程中，對具體運(yùn)作中的控制能效、信息處理能效以及動力能效進(jìn)行積極優(yōu)化地建設(shè)，從而有機(jī)提升機(jī)電一體化的實(shí)踐性應(yīng)用。伴隨我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步提升以及科技的不斷革新，對于機(jī)電一體化的探究與研發(fā)也在日漸拓展加深，并且與時俱進(jìn)地相繼建構(gòu)起一類自成體系的創(chuàng)新型學(xué)科，具體該學(xué)科在實(shí)踐化運(yùn)用進(jìn)程中的優(yōu)勢特性較為多元且突顯，譬如能效多元化、品質(zhì)較高、可靠性較強(qiáng)等。其有利于我國相關(guān)機(jī)械設(shè)備以及軟件設(shè)備的優(yōu)化配置，還對于相關(guān)的生產(chǎn)量化目標(biāo)的達(dá)成有較大的催化、促進(jìn)效用。

2關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

近些年來，基于我們國家科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對應(yīng)機(jī)電一體化的適用范圍也進(jìn)一步得以拓展，具體的機(jī)電一體化技術(shù)也日漸被廣泛應(yīng)用于社會多元化領(lǐng)域，其中當(dāng)前運(yùn)用最為廣泛的即是自動化、自動生產(chǎn)線以及數(shù)控機(jī)床兩個維度。其中具體的數(shù)控機(jī)床以及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)，與時俱進(jìn)、歷久彌新，整體在各細(xì)化方面都相繼有了較顯性的提升，其實(shí)際可以呈現(xiàn)為：對應(yīng)數(shù)控機(jī)床的主觀創(chuàng)設(shè)思維更加趨于人性化；具體機(jī)床的內(nèi)置硬件，即就是各精細(xì)化的構(gòu)架零部件都相對有了統(tǒng)一性、規(guī)范化的限定標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)踐的兼容性特征日漸突顯；此外，其中對于相關(guān)的機(jī)床設(shè)備等常規(guī)化工作的管控方式更趨于客觀、理性化，具體如特定的一臺機(jī)床可以同一時期地施控于數(shù)臺機(jī)床，或者其可以有機(jī)擇選專項(xiàng)化的一臺機(jī)床去對一臺機(jī)床施行控制；實(shí)踐相關(guān)機(jī)械的常規(guī)性工作流程趨于簡易、便捷化，其相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備一體化模式，常還會將各類別的單一性項(xiàng)目工作有機(jī)集成至完備系統(tǒng)運(yùn)作進(jìn)程中；對于專項(xiàng)的數(shù)控裝置而言，其對應(yīng)的控制機(jī)構(gòu)成主要是基于單板以及單片機(jī)，同時還有裝置專用的模板、芯片等協(xié)同構(gòu)成等。

3機(jī)電一體化中電機(jī)控制與保護(hù)的相關(guān)問題狀況

3.1具體的控制與保護(hù)裝置方面實(shí)存問題。3.1.1控制與保護(hù)裝置實(shí)存運(yùn)行薄弱問題。該細(xì)化環(huán)節(jié)的應(yīng)用進(jìn)程中，往往易于受到來自外部環(huán)境相關(guān)的限定，從而后續(xù)顯現(xiàn)運(yùn)行出現(xiàn)失誤的境況。與此同時，在具體環(huán)節(jié)的運(yùn)行進(jìn)程中，其內(nèi)部系統(tǒng)的相關(guān)失誤，也常會對實(shí)際控制與保護(hù)裝置的常規(guī)化運(yùn)作有極大地限定影響，繼而對日?；殿惿a(chǎn)活動的平穩(wěn)施行與推進(jìn)有一定的阻礙影響。3.1.2控制與保護(hù)裝置的相關(guān)零部件靈敏性較低堯存在缺失諸如此類問題狀況的呈現(xiàn)，常是由于具體零部件自身的缺劣特性而實(shí)際引起的。其的實(shí)踐性存在，常易于引發(fā)機(jī)電一體化實(shí)踐性應(yīng)用進(jìn)程中產(chǎn)生故障性運(yùn)作問題，這在一定境況下為相關(guān)安全性生產(chǎn)制造了定性化的潛在隱患，這對于相對應(yīng)的企業(yè)常規(guī)化生產(chǎn)活動的持續(xù)性開展等有一定的制約影響。3.2具體井下機(jī)電設(shè)備應(yīng)用的相關(guān)實(shí)存問題。3.2.1對應(yīng)的機(jī)電設(shè)備亟待收受高效堯合理的運(yùn)用?？陀^、規(guī)范化的運(yùn)用可在較大程度上促進(jìn)實(shí)體電機(jī)設(shè)備的常規(guī)性運(yùn)轉(zhuǎn)，還可有機(jī)保障對應(yīng)機(jī)電一體化裝置的規(guī)范化運(yùn)作，這對于相關(guān)企業(yè)的系類生產(chǎn)活動有極大的積極催化效用。3.2.2相應(yīng)設(shè)備應(yīng)用中作業(yè)人員的能動安保自主性亟待提升。由于實(shí)踐生產(chǎn)運(yùn)作過程中，總是缺少不了對整體安全性能以及穩(wěn)定性能的保障以及把控，因而，為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)作中有機(jī)提升對系類機(jī)電設(shè)備的高品質(zhì)、持續(xù)化運(yùn)用，應(yīng)當(dāng)切實(shí)強(qiáng)化井下機(jī)電設(shè)備應(yīng)用進(jìn)程中系類從業(yè)人員的安保性自主意識，以有效規(guī)避在企業(yè)日常性生產(chǎn)運(yùn)作過程中出現(xiàn)系類安保性不良狀況，以及適時緩和相關(guān)企業(yè)的額外成本耗費(fèi)等。

[摘要]機(jī)電一體化是傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中不可避免的環(huán)節(jié)，通常是以人工為主進(jìn)行機(jī)電設(shè)備操作。但是當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，對于機(jī)電要求更高時，以傳統(tǒng)機(jī)械為主的生產(chǎn)方式無法滿足生產(chǎn)的實(shí)際需求，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子控制學(xué)逐漸被應(yīng)用于機(jī)電當(dāng)中，將新工藝與傳統(tǒng)工藝進(jìn)行深度融合，可以為未來生產(chǎn)提供更大的幫助。本文將會針對機(jī)電一體化的電機(jī)控制與維護(hù)策略進(jìn)行系統(tǒng)性分析，并且有針對性地制定提升方案，為機(jī)電一體化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化；電機(jī)控制；電機(jī)維護(hù)

1機(jī)電一體化主要內(nèi)容及相關(guān)內(nèi)涵

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展推動科學(xué)技術(shù)的更新，機(jī)電一體化主要是以新型生產(chǎn)技術(shù)作為核心的機(jī)械生產(chǎn)形式之一，該技術(shù)的應(yīng)用主要是將電子操控技術(shù)與機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效結(jié)合，可以提升機(jī)械設(shè)備控制效率。在機(jī)電一體化中計算機(jī)信息技術(shù)是重要的第二環(huán)節(jié)，通過該技術(shù)將電機(jī)硬件與系統(tǒng)軟件進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而達(dá)到自動化生產(chǎn)與智能化生產(chǎn)的同步運(yùn)作。而第三部分重要技術(shù)就是由傳感檢測技術(shù)組成，該技術(shù)在機(jī)電一體化的應(yīng)用中主要是為了針對機(jī)電運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行自動控制與調(diào)節(jié)，從而確保機(jī)電一體化能夠處于高效運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中。盡管當(dāng)下機(jī)電一體化在許多生產(chǎn)領(lǐng)域都發(fā)揮了不可替代的作用，并且得到大范圍的推廣。但是在具體應(yīng)用過程中仍然存在某些問題，要想確保機(jī)電一體化電機(jī)更好地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)、生產(chǎn)，必須要對電機(jī)進(jìn)行有效控制以及維護(hù)，才能夠確保電機(jī)的有效生產(chǎn)與長久使用壽命。

2電一體化中電機(jī)控制與維護(hù)過程存在問題

目前機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用比較成熟，但是在針對電機(jī)控制與維護(hù)過程中，傳統(tǒng)的電機(jī)控制與維護(hù)方案都無法滿足機(jī)電一體化高效運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。而且陳舊、傳統(tǒng)的電機(jī)控制設(shè)備無法對電機(jī)起到關(guān)鍵的保護(hù)作用。而且電機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)營過程中所面臨的環(huán)境是比較特殊的，要想有效避免電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)高效、長久，就需要對電機(jī)環(huán)境進(jìn)行建設(shè)。隨著生產(chǎn)力水平的持續(xù)提升，對于電機(jī)要求愈加嚴(yán)格，電機(jī)控制倘若出故障就會給生產(chǎn)造成極大的負(fù)面干擾。比如電機(jī)操作人員在應(yīng)用指令進(jìn)行執(zhí)行環(huán)節(jié)中，如果自動化電機(jī)無法對指令進(jìn)行精確地識別，就可能會對電機(jī)運(yùn)作造成影響。此外在生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中，電機(jī)一旦產(chǎn)生異常狀態(tài)就會對整個作用造成影響。上述問題出現(xiàn)的原因是多方面的，涵蓋但是不限于短路問題、電機(jī)過熱等等，這時就對電機(jī)控制、保護(hù)系統(tǒng)有著更加嚴(yán)格的要求。機(jī)電一體化電機(jī)的操作環(huán)節(jié)中，傳統(tǒng)的電機(jī)保護(hù)裝置通常運(yùn)用的是電磁繼電器以及帶有熔斷器等相關(guān)的硬件防護(hù)措施，然而隨著機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步，這種簡單的防護(hù)措施在信息處理環(huán)節(jié)中，會造成數(shù)據(jù)精確性的不足，不適應(yīng)現(xiàn)在生產(chǎn)的進(jìn)步與發(fā)展，還會造成許多事故的產(chǎn)生，這些都與機(jī)電系統(tǒng)靈敏性有著緊密的聯(lián)系，從整體來看，以電磁繼電器與熔斷器所構(gòu)成的硬件防護(hù)措施，在綜合性能上存在著較大的提升空間。

[摘要]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國機(jī)電一體化技術(shù)也得到了很大提升。機(jī)電一體化技術(shù)又名機(jī)械電子技術(shù)，在各行各業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域中，都有著極其廣泛的應(yīng)用。未來，機(jī)電一體化將朝著更加自動化和智能化的方向發(fā)展。這種發(fā)展模式主要是利用電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)和智能控制技術(shù)的融合，達(dá)到使產(chǎn)品更加便民的目的。因此，為了更好地利用機(jī)電一體化技術(shù)，本文將就機(jī)電一體化應(yīng)用中的電機(jī)控制與保護(hù)進(jìn)行簡要分析。

[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化；電機(jī)控制；電機(jī)保護(hù)

隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國機(jī)電一體化技術(shù)呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展態(tài)勢。機(jī)電一體化技術(shù)最早出現(xiàn)在上個世紀(jì)，但是我國的機(jī)電一體化技術(shù)相比于發(fā)達(dá)國家起步較晚，缺乏相應(yīng)的技術(shù)支持，但是經(jīng)過技術(shù)人員的不斷努力，到目前，我國很多行業(yè)已經(jīng)充分完善了機(jī)電一體化，并運(yùn)用到了實(shí)際生產(chǎn)中，取得了不錯成效。但是不可忽視的是，盡管我國機(jī)電一體化技術(shù)取得了可喜的成績，但是在機(jī)電一體化的推廣過程中，如何對電機(jī)進(jìn)行有效的控制和保護(hù)，仍然是我們需要關(guān)注的問題。

1機(jī)電一體化的發(fā)展背景

機(jī)電一體化的發(fā)展，大致可以分為三個階段。第一是發(fā)展初期，機(jī)電一體化起源于大約1970年前后，由于計算機(jī)技術(shù)的興起和發(fā)展，人們開始有意識地將計算機(jī)技術(shù)加入到傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)中來，這樣的探索在第二次世界大戰(zhàn)之后對于經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)有著非常積極的促進(jìn)作用。在機(jī)電一體化的第一階段，各項(xiàng)技術(shù)都不算成熟和完善。機(jī)電一體化的第二階段可以稱之為高速發(fā)展階段。得益于當(dāng)時各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，比如通訊技術(shù)，電腦技術(shù)和集成電路工藝，機(jī)電一體化技術(shù)獲得了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。第三階段是機(jī)電一體化技術(shù)的黃金發(fā)展階段，此時機(jī)電一體化已經(jīng)獲得了廣泛的認(rèn)可并被大力推廣，相應(yīng)的學(xué)科體系也開始走進(jìn)大眾視野，機(jī)電一體化迎來了全新的發(fā)展時期。

2機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)

摘要：經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶動了各個行業(yè)的進(jìn)步，最近幾年我們國家的工業(yè)生產(chǎn)工作取得了非常顯著的成就，比如機(jī)電一體化的發(fā)展就是非常顯著的代表。該技術(shù)是當(dāng)前時期意義非常關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)。作為基礎(chǔ)工作人員，在推廣該項(xiàng)技術(shù)的時候，必須要認(rèn)真研究如何開展電機(jī)控制以及保護(hù)活動。然而在實(shí)際的工作中我們發(fā)現(xiàn)有很多潛在的影響要素，它們的存在明顯的制約了技術(shù)的發(fā)展。所以，對于相關(guān)的工作人員來講當(dāng)前工作的當(dāng)務(wù)之急就是要認(rèn)真分析存在的各種干擾要素，積極研究應(yīng)對策略。作者在這個前提之下具體的論述了該技術(shù)的發(fā)展歷程，并且詳細(xì)敘述了當(dāng)前時期電機(jī)保護(hù)和運(yùn)用過程中存在的問題和應(yīng)對策略等，并且簡要分析了其今后的發(fā)展方向等。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；電機(jī)保護(hù)；電機(jī)控制

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展不但能夠帶動行業(yè)和領(lǐng)域的進(jìn)步，同時還能夠促進(jìn)科技的發(fā)展。最近幾年，在廣大的科研工作者的共同努力之下，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平不斷提升，此時許多先進(jìn)的科技開始出現(xiàn)在我們的工作之中。在這個背景之下，機(jī)電一體化技術(shù)得以快速發(fā)展。然而在具體的推廣使用的時候還面對一些干擾要素，這就使得技術(shù)無法發(fā)揮其應(yīng)有的價值和意義。因此我們必須要認(rèn)真分析當(dāng)前面對的各種不利現(xiàn)象，積極研究應(yīng)對方法。

1機(jī)電一體化的發(fā)展

對于機(jī)電一體化技術(shù)來講，其發(fā)展歷程有三。第一是初始時期，最早可以查閱到1970年之前。在此階段，由于西方國家的科技發(fā)展水平較為迅速，此時我們國家也受到一定的影響，廣大群眾開始有意識的將先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)電產(chǎn)品之中，而且它們也為我們帶來了很顯著的成就。特別是在二次大戰(zhàn)之時，時代背景賦予了我們新的探索動機(jī)，此時電子工藝和機(jī)械制品開始逐步靠攏，它們在戰(zhàn)爭結(jié)束之后還可充當(dāng)日常用品，對于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)有著不可言喻的意義。通過分析相關(guān)歷史，我們可知那時的電子技術(shù)還處在發(fā)展的初始時期，而且絕大多數(shù)的產(chǎn)品都是自發(fā)形式的，從一定意義上來看，電子工藝和機(jī)械制品的融合還不是很全面，而且由于受到時代的影響，那些已研發(fā)的產(chǎn)品也未被合理的運(yùn)用。第二個時期可以被稱作是高速發(fā)展時期。此時各種技術(shù)開始高速發(fā)展，比如通信以及電腦等，正是因?yàn)殡娔X技術(shù)的發(fā)展以及集成電路工藝的出現(xiàn)，使得機(jī)電一體化的發(fā)展有了強(qiáng)大的基礎(chǔ)。第三個時期可以被稱作是發(fā)展的黃金時期，這時該技術(shù)得到了非常全面的發(fā)展。此時相應(yīng)的學(xué)科系統(tǒng)開始被人們所關(guān)注，科研人員積極研究機(jī)電體系的發(fā)展方向，而且形成了很多新的科學(xué)。同時，伴隨著光纖科技等技術(shù)的發(fā)展，此時該技術(shù)迎來了新的發(fā)展局面。通過上文的分析，能夠更好地輔助我們分析當(dāng)前該技術(shù)發(fā)展過程中存在的一些阻礙要素。

2機(jī)電一體化應(yīng)用中電機(jī)控制與保護(hù)存在的問題

[摘要]伺服電機(jī)比步進(jìn)電機(jī)性能更優(yōu)越，隨著現(xiàn)代電機(jī)控制理論的發(fā)展，伺服電機(jī)控制技術(shù)成為了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，并正朝著交流化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]數(shù)控系統(tǒng)伺服電機(jī)直接驅(qū)動

中圖分類號：TP2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597(2008)0820116－01

近年來，伺服電機(jī)控制技術(shù)正朝著交流化、數(shù)字化、智能化三個方向發(fā)展。作為數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服系統(tǒng)將電力電子器件、控制、驅(qū)動及保護(hù)等集為一體，并隨著數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)、特種電機(jī)材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的進(jìn)步，經(jīng)歷了從步進(jìn)到直流，進(jìn)而到交流的發(fā)展歷程。本文對其技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢作簡要探討。

一、數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)

（一）開環(huán)伺服系統(tǒng)。開環(huán)伺服系統(tǒng)不設(shè)檢測反饋裝置，不構(gòu)成運(yùn)動反饋控制回路，電動機(jī)按數(shù)控裝置發(fā)出的指令脈沖工作，對運(yùn)動誤差沒有檢測反饋和處理修正過程，采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動器件，機(jī)床的位置精度完全取決于步進(jìn)電動機(jī)的步距角精度和機(jī)械部分的傳動精度，難以達(dá)到比較高精度要求。步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能很高，運(yùn)動部件的速度受到限制。但步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低，且其控制電路也簡單。所以開環(huán)控制系統(tǒng)多用于精度和速度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。

[摘要]伺服電機(jī)比步進(jìn)電機(jī)性能更優(yōu)越，隨著現(xiàn)代電機(jī)控制理論的發(fā)展，伺服電機(jī)控制技術(shù)成為了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，并正朝著交流化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]數(shù)控系統(tǒng)伺服電機(jī)直接驅(qū)動

近年來，伺服電機(jī)控制技術(shù)正朝著交流化、數(shù)字化、智能化三個方向發(fā)展。作為數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服系統(tǒng)將電力電子器件、控制、驅(qū)動及保護(hù)等集為一體，并隨著數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)、特種電機(jī)材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的進(jìn)步，經(jīng)歷了從步進(jìn)到直流，進(jìn)而到交流的發(fā)展歷程。本文對其技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢作簡要探討。

一、數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)

（一）開環(huán)伺服系統(tǒng)。開環(huán)伺服系統(tǒng)不設(shè)檢測反饋裝置，不構(gòu)成運(yùn)動反饋控制回路，電動機(jī)按數(shù)控裝置發(fā)出的指令脈沖工作，對運(yùn)動誤差沒有檢測反饋和處理修正過程，采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動器件，機(jī)床的位置精度完全取決于步進(jìn)電動機(jī)的步距角精度和機(jī)械部分的傳動精度，難以達(dá)到比較高精度要求。步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能很高，運(yùn)動部件的速度受到限制。但步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低，且其控制電路也簡單。所以開環(huán)控制系統(tǒng)多用于精度和速度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。

（二）全閉環(huán)伺服系統(tǒng)。閉環(huán)伺服系統(tǒng)主要由比較環(huán)節(jié)、伺服驅(qū)動放大器，進(jìn)給伺服電動機(jī)、機(jī)械傳動裝置和直線位移測量裝置組成。對機(jī)床運(yùn)動部件的移動量具有檢測與反饋修正功能，采用直流伺服電動機(jī)或交流伺服電動機(jī)作為驅(qū)動部件?？梢圆捎弥苯影惭b在工作臺的光柵或感應(yīng)同步器作為位置檢測器件，來構(gòu)成高精度的全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的直線位移檢測器安裝在移動部件上，其精度主要取決于位移檢測裝置的精度和靈敏度，其產(chǎn)生的加工精度比較高。但機(jī)械傳動裝置的剛度、摩擦阻尼特性、反向間隙等各種非線性因素，對系統(tǒng)穩(wěn)定性有很大影響，使閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)安裝調(diào)試比較復(fù)雜。因此只是用在高精度和大型數(shù)控機(jī)床上。

摘要：設(shè)計了一種步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過運(yùn)動控制卡產(chǎn)生脈沖和方向信號。用MicrosoftVisualBasic編輯界面程序。調(diào)用控制卡中的運(yùn)動函數(shù)庫，動態(tài)改變脈沖頻率，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，從而在開環(huán)控制狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的控制。既提高了實(shí)時性和快速性，又方便實(shí)用。

關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī)；運(yùn)動控制卡；開環(huán)控制

1引言

運(yùn)動控制系統(tǒng)的上位控制方案一般有單片機(jī)系統(tǒng)、專業(yè)運(yùn)動控制PLC、專用控制系統(tǒng)和“PC＋運(yùn)動控制卡”。采用單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動控制，成本較低，但開發(fā)難度較大，周期長。這種方案一般適用于產(chǎn)品批量較大、控制系統(tǒng)功能簡單、有單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的用戶。許多品牌的PLC都可選配定位控制模塊，有些PLC的CPU單元本身就具有運(yùn)動控制功能，如松下公司的FP0。這種方案一般適用于運(yùn)動過程比較簡單、運(yùn)動軌跡固定的設(shè)備，如送料器、自動焊機(jī)等。專用控制系統(tǒng)一般是針對專用設(shè)備或?qū)Ｓ眯袠I(yè)，比如西門子公司的車床數(shù)控系統(tǒng)和銑床數(shù)控系統(tǒng)等?！癙C＋運(yùn)動控制卡”的方案隨著PC的普及用得越來越多，將是運(yùn)動控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢。這種方案可充分利用計算機(jī)資源，用于運(yùn)動過程、機(jī)械軌跡都比較復(fù)雜，而且柔性比較強(qiáng)的機(jī)器設(shè)備，比如目前很熱門的開放式數(shù)控系統(tǒng)大多采用這種方案。

本文介紹的控制系統(tǒng)采用的就是“PC＋運(yùn)動控制卡”方案，這是本文的主要內(nèi)容。

2系統(tǒng)組成及硬件介紹

摘要：燃料控制系統(tǒng)是大型火電機(jī)組重要的控制子系統(tǒng)，其控制的合理安全性對單元機(jī)組的安全工作非常重要。通過對燃料控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的分析研究，分析燃料控制系統(tǒng)的基本原理，通過分析風(fēng)量控制系統(tǒng)中風(fēng)量和負(fù)荷之間的關(guān)系及燃料充分安全燃燒的條件，明確了其控制系統(tǒng)的基本原理和思路。

關(guān)鍵詞：火電機(jī)組；自動化控制；燃料控制系統(tǒng)

0引言

火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中，主控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)指揮作用要由機(jī)、爐各子控制系統(tǒng)來具體執(zhí)行，才能最終完成整個系統(tǒng)的控制任務(wù)。燃燒控制系統(tǒng)是火電機(jī)組鍋爐控制系統(tǒng)中最重要的子系統(tǒng)，其控制過程的合理性直接影響到整個火電機(jī)組的工作效率。單元機(jī)組在工作過程中需要有持續(xù)的能量輸入來維持正常工作，能量是由煤炭在爐膛內(nèi)燃燒提供的，所以燃燒控制系統(tǒng)的智能合理化在火電機(jī)組運(yùn)行中尤為重要，目前供煤系統(tǒng)大多采用直吹式糊粉系統(tǒng)。燃燒控制系統(tǒng)有幾個重要的子控系統(tǒng)組成，其中燃料控制系統(tǒng)、風(fēng)量控制系統(tǒng)、爐膛壓力控制系統(tǒng)是燃燒控制系統(tǒng)最為主要的子控系統(tǒng)。

1燃料控制系統(tǒng)分析

燃料控制系統(tǒng)是子控系統(tǒng)中針對燃料量進(jìn)入爐膛控制的系統(tǒng)，其主要任務(wù)是根據(jù)單元機(jī)組的工作狀況及負(fù)荷要求合理調(diào)整燃料量的輸入。由于爐膛內(nèi)燃燒工作環(huán)境的特殊性，目前還沒有較好的儀器設(shè)備對其內(nèi)部的燃煤量進(jìn)行直接測量。由于燃煤品質(zhì)的變化，燃燒后所產(chǎn)生的能量效應(yīng)也在變化，所以很難實(shí)時檢測。根據(jù)爐膛燃煤工作狀況特征，對于燃料量的測量目前多使用熱量信號來表征燃料量的大小，即通過間接測量爐膛內(nèi)熱量大小的變化來確定鍋爐內(nèi)燃料量的大小。為了達(dá)到控制系統(tǒng)智能化及爐膛內(nèi)燃料量合理化，燃燒控制系統(tǒng)多采用多輸出控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過對熱量的檢測，獲得爐膛內(nèi)熱量的有關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)作為控制系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)，然后系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)智能化處理，輸出信號，以有效控制送煤機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)，使得送煤量和爐膛內(nèi)燃料的需要量達(dá)到平衡狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)中的鍋爐煤量信號受鍋爐負(fù)荷和總風(fēng)量的影響，為了保障鍋爐工作的安全穩(wěn)定性，還需要確定合理的風(fēng)量和爐膛內(nèi)燃煤量的比值。在爐膛內(nèi)，燃料必須要保證過氧燃燒，所以在發(fā)電機(jī)組負(fù)荷變化過程時，相對應(yīng)的需要有合理充裕的風(fēng)量。小選器在爐膛負(fù)荷變化時，對風(fēng)量的調(diào)節(jié)起到至關(guān)重要的作用，即當(dāng)爐膛負(fù)荷變大時，前總風(fēng)量沒有改變前，小選器輸出的指令是原爐膛燃料量，只有在總風(fēng)量加大的情況下，爐膛燃料量相應(yīng)變大，一直增大到爐膛燃料量和爐膛負(fù)荷相互對應(yīng)，即爐膛內(nèi)燃料量和風(fēng)量達(dá)到新的平衡。在以上控制過程中，主要控制信號包括熱量信號和燃料量測量信號，通過對控制信號的數(shù)學(xué)模型分析，可以有效優(yōu)化燃料控制系統(tǒng)。

PMM8713是日本三洋電機(jī)公司生產(chǎn)的步進(jìn)電機(jī)脈沖分配器。該器件采用DIP16封裝，適用于二相或四相步進(jìn)電機(jī)。PMM8713在控制二相或四相步進(jìn)電機(jī)時都可選擇三種勵磁方式(1相勵磁，2相勵磁，3相勵磁三種勵磁方式之一)，每相最小的拉電流和灌電流為20mA，它不但可滿足后級功率放大器的要求，而且在所有輸人端上均內(nèi)嵌有施密特觸發(fā)電路，抗干擾能力很強(qiáng)，其原理框圖如圖1所示，表1所列是PMM8713的引腳功能。在PMM8713的內(nèi)部電路中，時鐘選通部分用于設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)脈沖輸入法。PMM8713有兩種脈沖輸人法:雙脈沖輸人法和單脈沖輸人法。采用雙脈沖輸人法的連線方式如圖4-3-2(A)所示，其中CPICA兩端分別輸人步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制脈沖。當(dāng)采用單脈沖輸人法時，其連線方式如圖2所示；

PMM8713功能介紹

PMM8713是專用的步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)脈沖產(chǎn)生芯片,它適用于三相和四相步進(jìn)電機(jī)。如圖1所示PMM8713的引腳,Cu為加脈沖輸入端,它使步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn),Cp為減脈沖輸入端,它使步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn),Ck

為脈沖輸入端,當(dāng)脈沖加入此引腳時,Cu和Cp應(yīng)接地,正反轉(zhuǎn)由U/D的電平控制,EA和EB用來選擇勵磁方式的,可以選擇的方式有一相勵磁、二相勵磁和一二相勵磁,ΦC用來選擇三、四相步進(jìn)電機(jī),Vss為芯片工作地,R為芯片復(fù)位端,Φ4～Φ1為四相步進(jìn)

脈沖輸出端,Φ3～Φ1為三相步進(jìn)脈沖輸出端,Em為勵磁監(jiān)視端,Co為輸入脈沖監(jiān)視端,VDD為芯片的工作電源(+4～+18V).其具體的原理框圖如4-3-4所示:

4.4顯示電路與鍵盤的選擇