伺服电机即使电机按照下达的命令去行动的控制系统。伺服电机也被称为执行电机,即作为执行元件,属于一种控制电机。伺服电机一般采用电脉冲信号来进行控制,并且可以将电脉冲信号转化为自身相应的角位移和角速度。由于控制对象的不同,由伺服电机、伺服驱动器构成的伺服系统一般有位置控制、速度控制、力矩控制等三种控制方式。
1。2 研究现状
1。3 研究内容
如图1。1所示为发射装置的总体结构,主要由底座、摇架、发射管、驱动装置、电气密封箱、限位装置等构成。其中摇架主要作用为定位发射管,在驱动作用下使发射绕旋转中心摆动。水下发射装置的电气部分主要由电机、减速器驱动等构成,可绕旋转轴在工作角度范围内摆动,实现等速运动和正弦运动。运动过程中,点火信号使燃气发生器工作,产生一定压力燃气,实现模拟弹发射。
本文主要对发射系统的电气部分进行设计。PLC完成伺服电机的姿态与转速控制,实现整套系统能够在水下实现对发射系统的控制,并完成不同旋转角度及不同角速度条件下的发射任务。发射系统能够按照用户的设定完成匀速运动、正弦运动等运动曲线。同时电机的转角与转速能够实时显示,为用户监控。
图1。1水下发射装置总体结构
2 伺服系统的组成及工作原理
2。1 伺服系统总体结构
图2。1 系统结构图
表2。1 各分部分主要功能
序号 系统名称 系统功能
1 PC 编写上位机程序,对电机运行参数控制,并实时显示电机运动参数
2 三菱PLC 通过对电机的控制,通过传动机构实现对发射姿态的控制。
3 三菱驱动器 接收脉冲信号,驱动电机运动
4 伺服电机 执行元件,完成目标要求来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
5 编码器 电机的速度和位置控制检测和反馈
2。2 系统各部分工作原理
2。2。1 PLC工作原理
PLC的工作过程主要可分为三个过程:(1)上电:PLC上电后对系统进行初始化;(2)扫描:PLC首先进行输入处理,然后在进行它同外设的通信处理,再进行对时钟和特殊寄存器等的更新处理。PLC采用循环扫描工作方式:输入采样阶段读取输入信息和数据信息并存储到I/O相应单元内;程序执行阶段,按照自上以下,自左到右的顺序执行每条程序;输出处理阶段,按照I/O影响区内的信息刷新相关锁存电路,驱动相应负载。此时,如果PLC进入“STOP”模式则转入执行自诊断检查;如果PLC处在“RUN”模式,则等用户程序执行完毕和输出处理完成后转入自诊断检查执行。(3)查错:自诊断检查以测定PLC的动作是否正确,出错时显示出错误信息,错误严重时则PLC停止继续扫描。