[發(fā)明專利]交流永磁伺服系統(tǒng)機(jī)械諧振抑制功能測(cè)試平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110395960.9
• 申請(qǐng)日: 2011-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN102519693A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊明;徐殿國(guó);胡浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M7/02
• 分類號(hào): G01M7/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種機(jī)械諧振抑制測(cè)試平臺(tái)，具體涉及一種交流永磁伺服系統(tǒng)機(jī)械諧振抑制功能測(cè)試平臺(tái)。

背景技術(shù)

伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是當(dāng)今的電力傳動(dòng)領(lǐng)域中一個(gè)重要組成部分，完整的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由電氣部分和機(jī)械部分共同構(gòu)成的，系統(tǒng)性能的提高受到兩個(gè)部分共同制約。在伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)部分，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常使用到傳動(dòng)軸、變速器、聯(lián)軸器等傳動(dòng)裝置連接電機(jī)和負(fù)載。而且實(shí)際傳動(dòng)裝置不是理想剛體，存在一定的彈性。典型的工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)備中，伺服電機(jī)通過這類剛性有限的傳動(dòng)裝置與執(zhí)行機(jī)構(gòu)聯(lián)接。這種有彈性連接的電機(jī)-負(fù)載雙質(zhì)量系統(tǒng)中，彈性的存在常會(huì)在伺服系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中引入機(jī)械諧振，主要體現(xiàn)為機(jī)械裝置的振動(dòng)，電機(jī)與負(fù)載轉(zhuǎn)速的振動(dòng)，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩振蕩等機(jī)械現(xiàn)象。機(jī)械諧振除了會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)加工質(zhì)量外，還會(huì)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)裝置造成嚴(yán)重的損害，影響其使用壽命。機(jī)械諧振會(huì)引發(fā)控制系統(tǒng)中的控制量振蕩，使得閉環(huán)控制的穩(wěn)定性以及可調(diào)整性受到制約。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行過很多關(guān)于機(jī)械諧振抑制的研究，提出了多種機(jī)械諧振抑制的方案。一些高端伺服品牌中也具備了機(jī)械諧振自動(dòng)辨識(shí)和自動(dòng)抑制的功能。但是，針對(duì)于機(jī)械諧振抑制功能，尚無準(zhǔn)確的測(cè)試平臺(tái)，只能在具體應(yīng)用中使用各伺服品牌的在線諧振抑制功能，缺乏綜合對(duì)比能力，因此無法評(píng)判各伺服品牌諧振抑制功能的優(yōu)劣。本發(fā)明所提出的機(jī)械諧振抑制測(cè)試平臺(tái)，就是為解決此問題而設(shè)計(jì)的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種交流永磁伺服系統(tǒng)機(jī)械諧振抑制功能測(cè)試平臺(tái)，以測(cè)量機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的諧振抑制功能。

本發(fā)明包括被測(cè)電機(jī)、聯(lián)軸節(jié)、高精度碼盤、傳動(dòng)軸、慣量盤、慣量盤加載托盤、加載電機(jī)、第一支架、第二支架、第三支架、慣量盤托盤和底盤，所述的被測(cè)電機(jī)內(nèi)部電機(jī)軸上安裝了一個(gè)高精度光電編碼器，被測(cè)電機(jī)的電機(jī)軸通過聯(lián)軸節(jié)與傳動(dòng)軸連接，被測(cè)電機(jī)通過第一支架固定在底盤上，所述的加載電機(jī)內(nèi)部電機(jī)軸上安裝了一個(gè)高精度光電編碼器，加載電機(jī)通過第三支架固定在底盤上，所述的第二支架固定在底盤上，高精度碼盤通過第二支架支撐，所述的慣量盤通過慣量盤托盤懸空于傳動(dòng)軸上，在慣量盤的圓環(huán)上均勻分布著多個(gè)小圓孔且與慣量盤加載托盤上小圓孔的個(gè)數(shù)和所處位置相同，慣量盤托盤底端固定于底座上，所述的慣量盤加載托盤固定在加載電機(jī)的電機(jī)軸端部，被測(cè)電機(jī)的電機(jī)軸、聯(lián)軸節(jié)、傳動(dòng)軸、慣量盤加載托盤和加載電機(jī)的電機(jī)軸順次同軸連接。

本發(fā)明的交流永磁伺服系統(tǒng)機(jī)械諧振抑制功能測(cè)試平臺(tái)優(yōu)點(diǎn)在于：1、慣量盤未加載時(shí)可放置于慣量盤托盤上，傳動(dòng)軸從慣量盤中孔懸空穿過；當(dāng)需要改變負(fù)載慣量時(shí)只需將慣量盤安裝到慣量盤加載托盤上，簡(jiǎn)單方便。2、具有多根可替換傳動(dòng)軸，并且可加載不同數(shù)量的慣量盤。因此機(jī)械諧振頻率可預(yù)置范圍較大，能夠在較大的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行機(jī)械諧振抑制功能的測(cè)試。3.使用高精度光電編碼器同時(shí)測(cè)量電機(jī)端與負(fù)載端位置，從而可精確測(cè)量電機(jī)端與負(fù)載端轉(zhuǎn)速，通過加載電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或者上位機(jī)可精確檢測(cè)出系統(tǒng)中的機(jī)械諧振信號(hào)。4、加載電機(jī)可輸出連續(xù)可調(diào)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，能夠模擬各類型實(shí)際負(fù)載，提高測(cè)試平臺(tái)的在線模擬能力。

附圖說明

圖1為交流永磁伺服系統(tǒng)機(jī)械諧振抑制功能測(cè)試平臺(tái)的示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一、本發(fā)明包括被測(cè)電機(jī)1、聯(lián)軸節(jié)2、高精度碼盤3、傳動(dòng)軸4、慣量盤5、慣量盤加載托盤6、加載電機(jī)7、第一支架8、第二支架9、第三支架10、慣量盤托盤11和底盤12，所述的被測(cè)電機(jī)1內(nèi)部電機(jī)軸上安裝了一個(gè)高精度光電編碼器，被測(cè)電機(jī)1的電機(jī)軸通過聯(lián)軸節(jié)2與傳動(dòng)軸4連接，被測(cè)電機(jī)1通過第一支架8固定在底盤12上，所述的加載電機(jī)7內(nèi)部電機(jī)軸上安裝了一個(gè)高精度光電編碼器，加載電機(jī)7通過第三支架10固定在底盤12上，所述的第二支架9固定在底盤12上，高精度碼盤3通過第二支架9支撐，所述的慣量盤5通過慣量盤托盤11懸空于傳動(dòng)軸4上，在慣量盤5的圓環(huán)上均勻分布著多個(gè)小圓孔且與慣量盤加載托盤6上小圓孔的個(gè)數(shù)和所處位置相同，慣量盤托盤11底端固定于底座12上，所述的慣量盤加載托盤6固定在加載電機(jī)7的電機(jī)軸端部，被測(cè)電機(jī)1的電機(jī)軸、聯(lián)軸節(jié)2、傳動(dòng)軸4、慣量盤加載托盤6和加載電機(jī)7的電機(jī)軸順次同軸連接。