监控机器状况

现代数字伺服驱动器在许多方面不同于用于控制异步电机的简单交流电机驱动器。伺服驱动功能包括先进的调节算法，复杂的轨迹生成方法，根据PLCopen运动控制标准编程驱动应用程序，并添加安全完整性级别。此外，确定性以太网通信协议在多轴系统和复杂的同步机器运动控制中得到更广泛的应用。

-集成伺服驱动器状态监测:以前的文章[机床监测诊断，Krzysztof Pietrusewicz, 2011年11月23日，CE美国]提出了一种概念，将基于机械振动和振动声测量的诊断功能集成到控制计算机数控(CNC)进给驱动单元的数字伺服驱动器中。实验台架根据工业目标系统的机电一体化假设，演示了这些概念。

-原型调节算法:在工业应用中实现新调节算法概念的技术中，机电设计被认为可以减少时间。

软件在环应用程序是在设计人员的计算机上为实时控制系统的行为建模而准备的原型模拟。

图1显示了如何从项目的启动(KO)到最终的里程碑(M7)，在快速原型的典型科学方法(1)中有四个主要周期。通过排除所谓的虚拟原型(2)，项目可以更快地完成。与工具对目标原型(Pietrusewicz K.和urbazynski Ł。，“平衡plc、pac和ipc:哪种控制器适合您的应用?”CE， 2011年1月，pp. 28-32)，可在M4阶段前完成。

虚拟原型是一种技术，它允许放置在实时控制器中的调节器(算法)通过TCP/IP、TCP/UDP或OPC DA协议使用自动程序代码生成器与模拟(虚拟)对象通信，其行为由设计人员计算机上的特殊应用程序模拟。

-硬件在环是一种基于测试原型调节算法的功能以及实时控制设备对对象的仿真模型的技术。虽然耗时，但这种方法非常有价值，主要是由于可能对紧急情况进行无成本测试，而不会破坏控制系统的执行元素。

-实现:机械电子设计的最后阶段使用Bernecker&Rainer的Automation Studio Target for Simulink等工具。当使用实验室设备(如dSpace DS1104)时，实现阶段必须在目标设备中完成，这是额外的工作，如图1所示。

快速原型架

用于数字PMSM伺服驱动器诊断功能的快速原型支架:实验室支架的功能方案如图2所示。

图2显示了机电对靶原型试验台。一种多厂商的方法让用户在美国国家仪器公司CompactRIO RT控制器中集成基于FPGA计算的嵌入式DSP校正功能，并在Bernecker&Rainer的APC620工业计算机和Acopos1090数字伺服驱动器之间进行循环以太网Powerlink通信。MathWorks的Matlab/Simulink环境允许用户自动生成新开发的位置/速度控制算法，并将它们包含在实时操作系统(自动化运行时)的循环任务中。通过开放的OPC DA服务器技术，用户可以在计算机屏幕上可视化铣床的三维X-Y工作台运动。

试验台部件包括:

开发计算机，安装Matlab/Simulink 2010b和Automation Studio B&R软件

-高效实时系统控制器，在这种情况下，工业计算机APC620和伺服驱动器Acopos(均来自贝加莱)，作为一个循环电流值发生器。所有的测量和数据处理都由国家仪器公司的控制器NI-9022完成。

开发的支架可以用于改进数字伺服驱动器应用领域的研究，例如通过将诊断功能与次优位置和速度调节算法集成，或根据诊断的工作条件生成附加转矩值传输到PMSM电机。

- Krzysztof Pietrusewicz和paweowa Waszczuk，西波美拉尼亚科技大学，什切青，和控制工程波兰．由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程、而且设备工程mhoske(在)cfemedia.com。

在线额外

阅读下面的相关文章其他来自Pietrusewicz的控制器和诊断。

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。