（定稿）毕业论文_永磁同步伺服电机控制系统设计与实现（最终定稿） ㊣ 精品文档 值得下载

展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。

虽然两者在控制方式上相似脉冲和方向信号，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异，现就二者的使用性能作比较。

控制精度不同两相混合式步进电机步距角般为，五相混合式步进电机步距角般为。

也有些高性能的步进电机步距角更小。

交流伺服电机的控制东北大学继续教育学院毕业设计论文精度由电机轴后端的旋转编码器保证。

二低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。

振动频率与负载情况和驱动器性能有关，般认为振动频率为电机空载起跳频率的半。

这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。

当步进电机工作在低速时，般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。

交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。

交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能，可检测出机械的共振点，便于系统调整。

三矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速般在。

交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速般为或以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。

四过载能力不同步进电机般不具有过载能力。

交流伺服电机具有较强东北大学继续教育学院毕业设计论文的过载能力。

以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。

其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在常用步进电机来做执行电动机。

所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。

永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较直流伺服驱动技术受电机本身缺陷的影响，其发展受到了限制。

直流伺服电机存在机械结构复杂维护工作量大等缺点，在运行过程中转子容易发热，影响了与其连接的其他机械设备的精度，难以应用到高速及大容量的场合，机械换向器则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。

交流伺服电机克服了直流伺服电机存在的电刷换向器等机械部件所带来的各种缺点，特别是交流伺服电机的过负荷特性和低惯性更体现出交流伺是转子就跟着旋转磁场沿同方向转动。

这就是交流伺服电动机的简单工作原理。

交流伺服电动机在数控系统中的应用交流伺服电动机在数控系统中的应用特点无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。

控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。

电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。

交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。

大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。

因而适合做低速平稳运行的应用。

其交流伺服电机还有以下特点。

精度高数控机床是按预定的程序自动进行加工的，不可能象普通机床那样手动操作来调整和补偿，各种因素对加工精度的影响，故数控机床的实际位移与指令位移之差要小。

现代数控机床的位移精度般为甚至可东北大学继续教育学院毕业设计论文高达微米，以保证加工质量的致性，保证复杂曲面曲面零件的加工精度。

调速范围宽调速范围是指最高进给速度和最低进给速度的比，目前先进调速水平是在脉冲当量或最小设定单位为微米的情况下，进给速度能在的范围内连续可调，般数控机床的进给速度能在的范围内连续可调，即调速范围为。

快速响应并无超调对伺服系统除了要求有较高的定位精度外，还要求有良好的快速响应特性，即要求跟踪信号的响应要快。

伺服系统的这个特点对伺服系统的动态性提出了两方面要求方面在伺服系统处于频繁的启动制动加速减速等动态过程中，为了提高生产率和加工质量则要求加减速度足够大以缩短过度过程时间。

般电机速度到最大或从最大减到，时间应控制在以下，甚至小于几十毫秒且速度变化时不应有超调另方面，是当负载突变时，过度过程前言要陡，恢复时间要短，且无震荡，这样才能得到光滑的加工表面。

能在低速时输出大的转矩。

东北大学继续教育学院毕业设计论文数控机床的进给系统常在相对较低的速度下进行切削，故要求伺服系统能够输出大的转矩。

普通加工直个崭新的世纪，也定将是各项科学技术飞速东北大学继续教育学院毕业设计论文发展的世纪。

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