直流伺服系统PWM控制装置电气设计.doc

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1、毕业设计任务书一设计题目直流伺服系统PWM控制装置电气设计二设计目的1）掌握数控机床直流PWM前置放大装置的功能。2）掌握直流PWM控制装置电路组成3）掌握前置PWM硬件设计要求。三设计要求一台CW6132的普通车床，利用半闭环直流驱动进行X轴1）半闭环直流PWM控制装置原理框图设计2）选择控制装置元器件3）安装调试说明四完成的技术资料要求说明详细，字迹工整，原理正确，元件选择有理。图纸规范，图形清晰，符号标准，线条均匀，用计算机画图。1）设计图纸装置原理图，元件安装布置图，接线图2）毕业设计说明书（15000，文字不少于6000字）1）设计题目2）设计方案论证3）

2、控制原理说明4）元件明细表5）设计总结及改进意见6）主要参考资料五参考文献机床数控术基础数控技术电气自动控制原理与原理伺服系统与机床电气控制现代数控机床伺服系统及检测技术半导体器件手册目录第一章数控系统的组成及工作原理21.1数字控制技术21.2数控机床的组成及工作原理31.3数控机床的工作原理5第二章伺服驱动系统的概念52.1什么是伺服驱动系统52.2数控系统对伺服驱动系统的要求52.3.伺服驱动系统的组成和工作原理62.4直流伺服驱动系统装置8第三章直流伺服系统PWM控制装置93.1PWM技术的基本原理93.2PWM控制的基本原理113.3PWM调速装置133.

3、4PWM功率驱动装置系统设计143.5直流电机PWM闭环调速系统183.6直流电机PWM控制原理213.7PWM控制器在直流伺服位置系统中的运用213.8电机驱到部分253.9装置原理图及元件安装布置图27第四章PWM控制装置的安装与调试294.1PWM控制装置的安装环境294.2PWM控制装置的安装与布线304.3PWM控制装置的调试314.3全速停机试验324.4高速运行试验32总结33总结33摘要直流伺服技术是一个正在发展中的新技术领域，具有很好的发展前景。近半个世纪以来，伺服控制技术及其系统在精密数控机床、加工中心、机人和工厂自动化等各个领域都有广泛的应用。

4、伺服控制经历了发电机一电动机系统、交磁电机、扩大机、晶闸管、集成电路和计算机等阶段的发展过程，至今已进入一个全新的时期。其主要标志在(、电气时代2003年第2期-)于全控型的电力电子器件组成的脉冲宽度调制(PWM)技术在伺服驱动中得到了广泛的应用；智能功率集成电路和数字信号处理器(DSP)的出现使得伺服系统模块化和数字化容易实现，把过去许多认为只能在理论上成立，而在实际中无法应用的控制理论实用化。当今高性能的伺服系统几乎都有计算机参与控制。随着微电子和电力电子技术的发展，促使各种伺服电机控制的智能化功率集成电路得到应用，使得这类系统正朝着数字化、模块化的方向发展。随

5、着电力电子技术、单片机和微型计算机的高速发展，外围电路元件专用集成电路的不断出现，使得直流伺服电动机控制技术有了显著进步。这些技术领域的高速发展，可以很容易地构成高精度、快响应的直流伺服系统，因而近年来世界各国在高精度、速度和位置控制场合(比如机床进给伺服系统、军用伺服系统)，都已由电力半导体驱动装置取代了电液驱动。特别是被人们誉为“未来伺服驱动装置”的晶体管脉冲宽度调制(PWM)直流伺服控制系统，受到了人们的普遍重视，从而得到迅速的发展和广泛的应用。总而言之，微电子学的突飞猛进、大规模集成电路的成批生产和微型计算机的广泛使用，使得伺服控制技术获得迅速发展。其中微处

6、理器使现代控制理论在伺服系统中的应用得到有力的支持，架起了现代控制理论通向伺服系统领域的桥梁，大大改善了控制性能。而电力电子学的最新成就，又促进了伺服系统的不断发展。展望未来，新器件、新理论和新技术必将促使伺服系统朝着智能化的方向发展，赋予人工智能特性的伺服系统以及智能控制器在近几年内必将获得广泛应用。第一章数控系统的组成及工作原理1.1数字控制技术数字控制（numericalcontrol）.简称NC，是近代发展起来的用数字化信息进行控制的自动控制技术。数字控制系统有如下特点：1）可用不同的字长表示不同的精度的信息，表达信息准确。2）可进行逻辑，算术运算，也可以进

7、行复杂产信息处理。3）可不用改动电路或机械机构，通过改变软件来改变信息处理的方式过程，具有柔性化。由于数字控制系统具有上述特点，故被广泛应用于机械运动的轨迹控制。例如数控机床、工业机器人、数控线切割机、数控火花切割机、坐标测量机、绘图仪、编织机和剪裁机等。数控系统的硬件基础是数字逻辑电中。最初的数控系统是由数字逻辑电路构成的，因而被称之国硬件数控系统。硬件数控系统经历了采用电子管、晶体管集成电路的过程。随着计算机。特别是微型计算机的发展，数控系统中引入了微型计算机。采用了计算机或微型机计算机的数控系统称之为计算机数控系统（computernumericalcon