http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 13:26:38 《中華工控網》原創
運yun動dong控kong製zhi技ji術shu是shi工gong業ye控kong製zhi領ling域yu一yi個ge永yong恒heng的de話hua題ti,而er隨sui著zhe運yun動dong控kong製zhi係xi統tong的de普pu及ji應ying用yong,用yong戶hu對dui其qi性xing能neng也ye提ti出chu了le越yue來lai越yue高gao的de要yao求qiu,為wei了le使shi廣guang大da用yong戶hu能neng夠gou更geng直zhi接jie地di了le解jie到dao先xian進jin的de運yun動dong控kong製zhi技ji術shu和he產chan品pin,DESIGN NEWS China於2005年11月29日在上海金茂君悅酒店舉辦了2005運動控製發展論壇,本屆論壇緊緊圍繞"精確、高效與節能"的主題展開,共吸引了來自不同行業的近200位工程師參加。
2005運動控製發展論壇由DESIGN NEWS China與CONTROL ENGINEERING China共同發起,由DANAHER MOTION、SIEMENS、MOOG、三菱電機提供讚助,清華大學電力電子與電機係統研究所的肖曦博士、西門子自動化及驅動產品部運動控製分部的張泰華、MOOG公司的楊知行、DANAHER MOTION的邢峰、三菱電機自動化的宋葭暉分別就伺服控製技術——運動控製的"驅動源"、麵向OEM的運動控製解決方案、靈活的解決方案帶來高性能的運動控製、直接驅動技術在現代產業中的應用、運動控製器/伺服係統產品介紹等主題做了報告。下麵節選了本次論壇中的精華章節與大家分享。
伺服控製技術
清華大學的肖曦博士作為本次大會的特邀嘉賓,以"伺服控製技術——運動控製的驅動源"為主題做了精彩報告,報告從伺服控製技術中重要的永磁電機的設計和製造展開。據肖博士介紹,目前永磁電機單機容量已超過10MW, 最高轉速已超過300000 r/ min ,最低轉速低於0. 01 r/ min,最小電機的外徑隻有0.8 mm,長1.2 mm。而永磁電機製造的關鍵——永磁材料也已經由天然磁鐵礦石-鋁鎳鈷永磁-鐵氧體永磁-鈷基稀土永磁-釹鐵硼稀土永磁轉變,納米晶複合永磁、釤鐵氮(SFN)、釤鐵碳(SFC)等新型永磁材料也在開發中。
隨著核心控製芯片如數字信號處理器DSP、專用控製集成電路的外圍功能、數據處理能力、存儲器容量等的迅速發展,為伺服控製係統的高性能化、智能化提供了基礎,而電機控製理論的不斷完善與應用也大大提高了伺服控製係統的性能和可靠性。柔性化、智能化、網絡化以及運動控製功能與驅動功能的集成化也成為運動控製係統的發展趨勢。
麵向OEM的運動控製解決方案
來自西門子(中國)有限公司的張泰華先生介紹了麵向OEMdeyundongkongzhijiejuefangan。tashouxiancongjingjifazhanyujixiezhizaoyedeguanxifenxilexiandaijixiezhizaoyedefazhanqushi,feisufazhandejingjidaidongjixiezhizaoyefazhandetongshi,jixiezhizaoyedefazhanyoucujinlejingjidefazhan,rugaosu、高效導致高的生產效率;更高的精度產生優質的產品;柔性化、程序化適應快速的市場變化。張泰華先生以機械製造業應用最廣泛的機床為例,介紹了先進的運動控製技術(如直線電機)在機床方麵的應用,而經濟的發展同時需要更高水準的機械設備,高速、高精度、高動態特性對機床的設計提出了更高的要求:如何使機床在高速加工時,達到高精度?如何提高機床的動態特性?如何提高機床的剛性?而建造虛擬機床、分析機床的震動特性、分析坐標軸的響應特性等因素也是機電一體化設計應該考慮的問題。而機床製造商對係統供應商也提出了更高的要求:開放式係統結構;先進的控製功能;采用全球標準、更強的動態特性;更快的加工速度;更高控製精度,更高的生產效率;更加友好的人機界麵以及各種係統的連通性。
最後,張先生以實際的應用案例分別介紹了西門子公司針對汽車工業、印刷機械、紡織機械等不同行業的工藝和控製要求所提供的解決方案。
靈活的解決方案帶來高性能的運動控製
來(lai)自(zi)穆(mu)格(ge)公(gong)司(si)的(de)楊(yang)知(zhi)行(xing)先(xian)生(sheng)首(shou)先(xian)介(jie)紹(shao)了(le)穆(mu)格(ge)公(gong)司(si)的(de)基(ji)本(ben)情(qing)況(kuang)。穆(mu)格(ge)所(suo)提(ti)供(gong)的(de)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)靈(ling)活(huo)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)案(an)例(li)是(shi)楊(yang)知(zhi)行(xing)先(xian)生(sheng)報(bao)告(gao)中(zhong)的(de)重(zhong)點(dian)部(bu)分(fen),分(fen)別(bie)介(jie)紹(shao)了(le)穆(mu)格(ge)公(gong)司(si)針(zhen)對(dui)重(zhong)工(gong)業(ye)——軋輥EDT毛化係統,發電業——風力發電槳距控製,塑膠業——PowerShort?注塑子係統,訓練和仿真領域——全電動運動平台等領域所麵對的運動控製問題所提供的解決方案以及優勢所在。以塑膠業為例,其麵對的運動控製問題是:全電注塑機具有節能環保高效、易於數字化控製等優勢,但由於價格、驅動方式的限製,隻適合小噸位機型;液壓伺服控製方案在大噸位機型具有傳統的優勢,成熟、低價、簡單,但是液壓控製的泄漏、高能耗、汙染等問題使其麵臨越來越多的困難。而穆格公司提供的PowerShort?混合式運動控製方案結合了電液伺服和機電伺服控製兩大領域的優勢,采用全密封自包含式液壓子係統和機電推動子係統,大功率、無泄漏、高效、節能並且可以全數字化控製,目前已經成功應用於多家企業。
楊先生在報告中強調了穆格公司的靈活解決方案能夠在應用中實現運動控製的精確性、節能與高效,正是與本次論壇的主題相呼應。
直接驅動技術
Danaher Motion公司的邢峰先生的報告主題為“直接驅動技術在現代產業中的應用”。據邢先生介紹,20世紀50年代,美國科爾摩根與麻省理工學院合作開發了第一個直接驅動係統,當時主要應用在防務和航空領域,80年代後逐漸擴展到民用領域,21世紀在工業領域出現了應用高峰。直接驅動技術是當代最新電磁技術、材料技術和控製技術的結合,電機設計實現了:精確的低速控製,轉矩脈動小;用電機的翼片散熱;可在惡劣的環境(如深海、外層空間、真空)下運行等特點。直接驅動技術的最大的特點是具備極高的功效,例如,使用永磁電機直接驅動技術的係統整體效率高達80%,而使用有刷直流電機的係統效率則為50%。直接驅動技術也因其具有免維護、更高精度、更快響應等特點成為傳統機械傳動的良好替代方案。直線電機取代滾珠絲杠,功率明顯提高,替代液壓係統,效率可提高3%~5%,而且機構簡潔並消除了液壓調節係統的噪聲。
如今,直接驅動技術已經廣泛應用在半導體、醫藥包裝、機床、醫療、PCB鑽孔及檢測、坐標測量儀、印刷機械等行業。
運動控製器/伺服係統
三菱電機的宋葭暉先生的報告主要介紹了三菱電機的運動控製器/伺服係統以及SSCNETⅢ。三菱運動控製器集運動控製和PLC控製於一體,實現高性能的運動控製,由PLC CPU進行高速順序程序的處理,由Motion CPU實shi現xian高gao速su運yun動dong控kong製zhi。其qi具ju有you多duo種zhong操cao作zuo係xi統tong能neng夠gou滿man足zu不bu同tong行xing業ye用yong戶hu的de不bu同tong需xu求qiu,係xi統tong組zu態tai隻zhi要yao簡jian單dan的de設she計ji就jiu能neng完wan成cheng並bing可ke方fang便bian的de連lian接jie到dao伺si服fu設she定ding軟ruan件jian等deng特te點dian。三san菱ling電dian機ji的deSSCNETⅢ與SSCNET相比,具有高響應、節省連線、網絡化管理等特點,更精確的指令(260kp/rev,6000rpm)、完全同步的係統、更短通訊的周期(0.44ms)以及采用光纖實現長距離傳輸等特點都比SSCNET大大提高。
宋先生還演示了三菱電機運動控製器/伺服係統等產品在印刷機、灌注機械、包裝機械等不同係統上的應用。
“本次論壇擴大了我的知識麵,讓我對許多新技術有了更深的了解。”
——楊豐勤
希望能將世界上的新技術帶給參會者,通過這次會議學到了新技術。
——路秋生
“希望多涉及一些幫助解決中小企業實際困難的話題。”
——李楠
“溝通交流聚八方客之最佳科技平台。”
——陳顏
互動交流
與(yu)會(hui)聽(ting)眾(zhong)對(dui)這(zhe)次(ci)會(hui)議(yi)的(de)主(zhu)題(ti)和(he)報(bao)告(gao)表(biao)現(xian)出(chu)濃(nong)厚(hou)的(de)興(xing)趣(qu),在(zai)主(zhu)辦(ban)方(fang)安(an)排(pai)的(de)互(hu)動(dong)討(tao)論(lun)時(shi)間(jian)裏(li),聽(ting)眾(zhong)與(yu)各(ge)位(wei)專(zhuan)家(jia)就(jiu)當(dang)前(qian)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)的(de)熱(re)點(dian)問(wen)題(ti)進(jin)行(xing)了(le)探(tan)討(tao)。會(hui)後(hou)的(de)調(tiao)查(zha)報(bao)告(gao)中(zhong)顯(xian)示(shi),與(yu)會(hui)聽(ting)眾(zhong)對(dui)此(ci)次(ci)研(yan)討(tao)會(hui)都(dou)非(fei)常(chang)滿(man)意(yi),很(hen)多(duo)人(ren)表(biao)示(shi)專(zhuan)家(jia)的(de)報(bao)告(gao)對(dui)自(zi)己(ji)的(de)工(gong)作(zuo)有(you)很(hen)大(da)幫(bang)助(zhu),同(tong)時(shi)也(ye)對(dui)2006年5月份即將舉辦的第二屆運動控製發展論壇提出了很多建議。關於本次會議的詳細報道以及第二屆運動控製發展論壇的更多信息,請訪問www.designnews.com.cn。