注塑機(jī)永磁伺服油泵驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步及科技的發(fā)展,塑料制品的使用范圍越來越廣泛,注塑機(jī)械也成為塑料成型工業(yè)中最主要的生產(chǎn)和能耗設(shè)備。近年來能源逐漸匱乏,而對(duì)塑料制品的質(zhì)量要求也逐步提高,工業(yè)生產(chǎn)對(duì)注塑機(jī)的性能要求也越來越高,注塑機(jī)的高效、節(jié)能、高精度的性能已為用戶所追求。伺服油泵變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正是適應(yīng)目前發(fā)展趨勢的先進(jìn)系統(tǒng),本文從伺服電機(jī)電流矢量控制和壓力流量復(fù)合控制兩方面對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行研究,而采用電流矢量控制和壓力流量復(fù)合控制更能符合注塑系統(tǒng)高精度、高響應(yīng)性的

2、要求。
　　針對(duì)永磁同步伺服電機(jī)的電流矢量控制,在分析伺服電機(jī)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,提出基于電流解耦的電流環(huán)控制策略,并設(shè)計(jì)了速度控制器,推導(dǎo)提高功率因數(shù)控制的算法。將所研究電流和速度控制方法應(yīng)用到系統(tǒng),通過分析控制精度、穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)性能,驗(yàn)證方法的可行性。
　　針對(duì)注塑成型系統(tǒng)中最重要的兩個(gè)參數(shù),壓力和流量耦合問題,提出壓力和流量的復(fù)合控制策略,采用壓力控制環(huán)節(jié)中限制流量的方法,實(shí)現(xiàn)了壓力控制和流量控制的平滑過渡。為了解決注塑成型

3、中各工作階段壓力、流量指令不斷變化而造成控制失調(diào)問題,提出壓力偏差切換控制器參數(shù)的方法,在系統(tǒng)平臺(tái)中驗(yàn)證其可行性。
　　為了實(shí)現(xiàn)所研究的控制策略,設(shè)計(jì)了伺服驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的硬件系統(tǒng),主要包括IGBT模塊容量計(jì)算、速度和位置信號(hào)的采集電路和CANBus總線通訊電路。尤其通過速度和位置信號(hào)采集電路的設(shè)計(jì)確保電流矢量控制中電機(jī)磁極位置獲取的準(zhǔn)確性,保證了矢量控制的性能。最終,搭建了驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)及油泵綜合測試平臺(tái),在此平臺(tái)上測試壓力和流量復(fù)