专利汇可以提供一种通用型伺服控制算法有效性验证装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种通用型伺服控制 算法 有效性验证装置,包括: 控制器 、伺服 驱动器 和伺服 电机 组件,并利用TwinCAT3中的PLC技术进行电机控制,通过EtherCAT总线实现平台控制功能和伺服驱动层的数据传输功能达到实时控制的效果,同时利用TE1400实现TwinCAT3 PLC数据与MATLAB/Simulink输入输出数据进行映射关联,从到达到理论模型控制电机的效果。本发明支持多种伺服控制Simulink模型对实验装置的直接控制,大大减少了从理论控制到实际效果验证的工作量,并且具有较强的通用性,可为较多科研人员提供伺服控制理论仿真的效果验证功能,操作简便,实用性强。,下面是一种通用型伺服控制算法有效性验证装置专利的具体信息内容。
1.一种通用型伺服控制算法有效性验证装置,其特征在于:包括:伺服电机组件(1)、伺服驱动器(2)和控制器(3);
所述伺服电机组件(1)包括:第一交流电机(11)、第二交流电机(12)、定级飞轮(13)、第一联轴器(14)、第二联轴器(15)、轴承座(16)、磁粉制动机(17)和磁粉离合器(18);
所述第一交流电机(11)、所述第二交流电机(12)、所述定级飞轮(13)、所述第一联轴器(14)、所述第二联轴器(15)、所述轴承座(16)和所述磁粉制动机(17)均同轴设置;
所述控制器(3)通过控制总线与所述伺服驱动器(2)进行数据传输;所述伺服驱动器(2)与所述伺服电机组件(1)电性连接;
所述定级飞轮(13)的转轴的一端通过所述第一联轴器(14)与所述第一交流电机(11)的转轴连接,另一端连接至所述轴承座(16);所述磁粉制动机(17)的转轴的一端连接至所述第二交流电机(12)的转轴,另一端通过所述第二联轴器(15)连接至所述轴承座(16);所述第二交流电机(12)的转轴通过同步传送带与所述磁粉离合器(18)的转轴连接,以通过所述第二交流电机(12)的转动同步带动所述磁粉离合器(18)和所述磁粉制动机(17)的转动。
2.如权利要求1所述的一种通用型伺服控制算法有效性验证装置,其特征在于:所述磁粉离合器(18)的未连接所述同步传送带的一侧还设有定级飞轮连接口,用于加装定级飞轮,进行扩展实验。
3.如权利要求1所述的一种通用型伺服控制算法有效性验证装置,其特征在于:所述控制器(3)和所述伺服驱动器(2)之间通过EtherCAT总线进行数据传输。
4.如权利要求3所述的一种通用型伺服控制算法有效性验证装置,其特征在于:所述控制器(3)为电脑,所述电脑内安装有TwinCAT3控制平台和Matlab软件;且所述Matlab软件和所述TwinCAT3控制平台之间通过TE1410插件实现数据互传。
5.如权利要求1所述的一种通用型伺服控制算法有效性验证装置,其特征在于:所述一种通用型伺服控制算法有效性验证装置还包括供电模块4;所述供电模块包括隔离变压器(41)、断路器(42)和电磁接触器(43);所述隔离变压器(41)输入端连接220V三相电源,输出端连接断路器输入端,起到隔离保护的作用,断路器(42)用于保护电源线,当过电流情况出现时切断三相电源;断路器(42)的输出端连接至电磁接触器(43)的输入端,电磁接触器(43)的输出端连接至所述伺服驱动器(2)的R、S和T脚;所述伺服驱动器(2)的控制回路电源输入端子L1C和L2C分别连接至所述电磁接触器(43)的两个控制端,用于打开或关闭电源。
6.如权利要求1所述的一种通用型伺服控制算法有效性验证装置,其特征在于:所述伺服驱动器(2)的型号为IS620NS5R5l,内置有泄放电阻,以在母线电容不足时提供电流回路。
7.如权利要求1所述的一种通用型伺服控制算法有效性验证装置,其特征在于:所述第一飞轮(13)可更换,以适应不同的实验需求。
8.如权利要求1所述的一种通用型伺服控制算法有效性验证装置,其特征在于:所述第一交流电机(11)和所述第二交流电机(12)的型号相同,均为IS620N系列的750W的交流伺服电机。
9.如权利要求4所述的一种通用型伺服控制算法有效性验证装置,其特征在于:所述一种通用型伺服控制算法有效性验证装置的控制原理如下:
首先在MATLAB中完成Simulink理论控制算法模型;然后将所述理论控制算法模型中的电机模型替换成TE1410模块,以将Simulink变量与TwinCAT3工程环境下的PLC变量进行映射,TwinCAT3环境下PLC工程通过EtherCAT总线与伺服驱动器进行数据传输;伺服驱动器给电机发送控制指令,电机再反馈实时参数给伺服驱动器,最终实现双向通讯以达到验证所述理论控制算法模型的实验目的;其中,所述电机包括所述第一交流电机和所述第二交流电机;所述实时参数包括电机转速、转动惯量和负载。
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