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伺服驅動器軟件工程師(控制算法)職位描述與崗位職責任職要求

2024-07-26 閱讀 3699

職位描述

崗位職責

1.新產品項目立項開發;

2.產品競爭力分析與論證;

3.產品新項目規劃及前期論證;

4.產品方案規劃和系列化設計;

5.產品維護與持續改進;

6.產品銷售推廣支持。

任職資格

1.電氣、電子相關專業,全日制本科及以上學歷;

2.1年以上伺服驅動算法研發工作經驗;

3.精通同步電機的矢量控制算法及參數辨識;

4.精通電流、速度和位置三環控制;

5.英語聽說讀寫良好。

篇2:電液伺服萬能試驗機的安裝及保養

1.安裝

試驗機安裝在清潔干燥而且溫度均勻的房屋內同時應考慮到在機器上作較長的長梁彎曲試驗的可能性以及使用鏡式延伸計進行試驗的可能性,所以在試驗機的周圍應留出足夠的空余面積。試驗機主體及測力計安裝時不需要特殊地基,只按地基圖作好一般地基并留出地腳螺絲孔澆固即可。找試驗機主體水平,可將水平儀放在油缸的外圓上按機座縱橫兩個位置及水平方向找好水平,用精度在0.10/1000毫米的水平儀找到±1格,不平時在底座下面加墊鐵來調整。測力計頂上有兩個孔以備再安裝時穿鋼絲繩用。測力計的水平很重要,找水平時使擺桿左側面與標準線板的刻線對齊,使其不動,然后用彎尺靠在擺桿上部的大面上以0.1/1000毫米的水平儀放在彎尺上找到±2格。不對時在底座下面加墊鐵,并須是擺鉈與不掛擺鉈是指針均須對正零點不動。將測力計后上方鐵門打開檢查小線錘的線是否繞在指針同軸小齒輪的溝槽中,系線繩的長度應適當,不能太長或太短,其限度為最長不能碰到撤離記得橫隔板上,最短為小齒輪旋轉一周時效錘不會碰到小齒輪。

2.接管

在安裝主體與測力計相通的油管時,應首先將油管用柴油洗凈,不使任何雜質留在管內,以保證油路中的清潔。應注意接頭墊圈是否完整,如不完整時應取用本機器附帶的新墊圈裝好以防高壓時滲油。

3.油的規格選用介紹

在液壓傳動中應采用優質的中等粘度礦物油。油內要不含水、酸及其他混合物,在普通溫度下應不分解、不變稠,并在灌入機器以前,油液必須經過過濾。由于用油不當,會使閥門和油路發生堵塞以及機器有可能產生振動,這些都會影響試驗機的正常運轉。油的參考規格:比重:0.86―0.97凝固點:-15℃到-20℃根據實際情況也可采用國產30―50號機油

4.灌油及放油

揭開測力計左側鐵門,可以看到鋼絲網濾油器,灌油時就通過此濾油器注入油箱內,一次灌入的油量約28公升,以油箱外面上邊裝設之油位指示器為準,所用之油類規格可參看油的規格選用介紹。開始使用試驗機之前,必須將從油箱到油泵管路中間裝設的活栓打開,活栓的刻線與管子成一直線時,表示油箱與油泵之間的油路暢通,如刻線與管子成正交時,則表示關閉。放油時打開測力計左側底部之油嘴即可,關于油的使用期限根據各地氣候而決定,如發現油開始混穢不能用時應換新油,欲擦試油箱底部或東西掉入取出時先放凈油,卸下測力計左下方的圓蓋即可,完后須上好。

5.接電

本試驗機的電氣裝置配備在測力計內,設有磁力啟動器可用按鈕操縱,并有小型變壓器,輸入電源為380伏,輸出電壓為6伏,并在測力計正面右上方設有6.3伏小型指示燈一個。本試驗機出廠接線電源為380伏,磁力啟動器線圈為380伏,從電源引來的電線,經過測力計前罩接到接線板上.全部接線可參看本說明書中附帶之電氣線路,接好電源并打開油箱與油泵的通路獲栓,其他各部檢查完畢后,可開動測力計臺面上的按鈕,試行運轉油泵電動機,觀察飛輪旋轉方向是否與飛輪箭頭方向一致,如不符合時應調換電源接頭使其一致,再開動下鉗口座升降用電動機,檢查下鉗口座的升降動作是否與按鈕上所示的文字相符,再檢查個超程及超荷電鈕是否合用.

6.潤滑

主體底座上面的壓蓋上設有注油孔,通過該孔注油來潤滑螺母,下鉗口座升降用絲杠的螺紋,根據使用情況應該經常潤滑,以免磨損妨礙轉動.主體安裝完畢后通過底座上面探油針的座孔,用漏斗向油池內注入機油,注入的油深為30毫米,以探油針測出。測力計內主軸兩端之滾珠軸承,平時不準設法注油潤滑,以免日久產生油泥妨礙精確機構的靈敏度,如果是使用年限較長必須拆卸內部時可用火油沖洗后放入極少量優質潤滑油,但要足以能防止其銹蝕,裝好后一標準測力計重新校驗之。油泵上沒有一個螺絲堵,安裝好后,初用時將它擰開,向油泵內部注入大量機油,以后如內部機油因使用日久不良時,可將油泵下面螺絲堵擰開放出之,重新灌入,如果機器經常使用時大約每月應換一次。

7.油泵的初次運轉及試車

按動測力計臺面上的電鈕即可開動及停止油泵的轉動,當安裝后初次運轉或變動電線接頭,在開動前必須檢查油箱通向油泵通路之活栓是否打開及開動后油泵皮帶輪的旋轉方向是否按箭頭指示的方向旋轉。安裝油泵后的初次運轉,先把油泵頂上的螺絲取下以與油箱內相同的油用油壺對準絲孔灌入,灌滿后再擰緊螺絲,以后如發現內部機油使用日久不良時可將油泵下面螺絲堵擰開放出,再重新灌入清潔的油,如果每天正常使用的話,大約每月抽一次較適當。當油泵初次運轉時,油泵內部常存在一少部分空氣不能排出或者在某種情況下有空氣被吸入到油泵內,那么油液的輸出便形成斷斷續續,因此荷載的增加也就不規則,指針會產生間歇現象,為了判斷這現象,可以將測力計側面蓋板卸下觀察,由送油閥流回油箱的油如果沒有什么悸動現象,可以設想油泵是在正常的工作。由于空氣的存在,油泵的輸出油量。

篇3:數控機床的伺服系統應用說明

數控機床一般由NC控制系統、伺服驅動系統和反饋檢測系統3部分組成。數控機床對位置系統要求的伺服性能包括:定位速度和輪廓切削進給速度;定位精度和輪廓切削精度;精加工的表面粗糙度;在外界干擾下的穩定性。這些要求主要取決于伺服系統的靜態、動態特性。對閉環系統來說,總希望系統有較高的動態精度,即當系統有一個較小的位置誤差時,機床移動部件會迅速反應。下面就位置控制系統影響數控機床加工要求的幾個方面進行論述。

1、加工精度

精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統的位置精度在很大程度上決定了數控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度,一方面是正確選擇系統中開環放大倍數的大小,另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環控制系統中,對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區分出來的,反饋檢測元件的精度對系統的精度常常起著決定性的作用。可以說,數控機床的加工精度主要由檢測系統的精度決定。位移檢測系統能夠測量的最小位移量稱做分辨率。分辨率不僅取決于檢測元件本身,也取決于測量線路。在設計數控機床、尤其是高精度或大中型數控機床時,必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統的分辨率或脈沖當量,一般要求比加工精度高一個數量級。總之,高精度的控制系統必須有高精度的檢測元件作為保證。例如,數控機床中常用的直線感應同步器的精度已可達±0.0001mm,即0.1μm,靈敏度為0.05μm,重復精度0.2μm;而圓型感應同步器的精度可達0.5N,靈敏度0.05N,重復精度0.1N。

2、開環放大倍數

在典型的二階系統中,阻尼系數x=1/2(KT)-1/2,速度穩態誤差e(∞)=1/K,其中K為開環放大倍數,工程上多稱作開環增益。顯然,系統的開環放大倍數是影響伺服系統的靜態、動態指標的重要參數之一。

一般情況下,數控機床伺服機構的放大倍數取為20~30(1/S)。通常把K<20范圍的伺服系統稱為低放大倍數或軟伺服系統,多用于點位控制。而把K>20的系統稱為高放大倍數或硬伺服系統,應用于輪廓加工系統。

假若為了不影響加工零件的表面粗糙度和精度,希望階躍響應不產生振蕩,即要求是取值大一些,開環放大倍數K就小一些;若從系統的快速性出發,希望x選擇小一些,即希望開環放大倍數~增加些,同時K值的增大對系統的穩態精度也能有所提高。因此,對K值的選取是必需綜合考慮的問題。換句話說,并非系統的放大倍數愈高愈好。當輸入速度突變時,高放大倍數可能導致輸出劇烈的變動,機械裝置要受到較大的沖擊,有的還可能引起系統的穩定性問題。這是因為在高階系統中系統穩定性對K值有取值范圍的要求。低放大倍數系統也有一定的優點,例如系統調整比較容易,結構簡單,對擾動不敏感,加工的表面粗糙度好。

3、提高可靠性

數控機床是一種高精度、高效率的自動化設備,如果發生故障其損失就更大,所以提高數控機床的可靠性就顯得尤為重要。可靠度是評價可靠性的主要定量指標之一,其定義為:產品在規定條件下和規定時間內,完成規定功能的概率。對數控機床來說,它的規定條件是指其環境條件、工作條件及工作方式等,例如溫度、濕度、振動、電源、干擾強度和操作規程等。這里的功能主要指數控機床的使用功能,例如數控機床的各種機能,伺服性能等。

平均故障(失效)間隔時間(MTBF)是指發生故障經修理或更換零件還能繼續工作的可修復設備或系統,從一次故障到下一次故障的平均時間,數控機床常用它作為可靠性的定量指標。由于數控裝置采用微機后,其可靠性大大提高,所以伺服系統的可靠性就相對突出。它的故障主要來自伺服元件及機械傳動部分。通常液壓伺服系統的可靠性比電氣伺服系統差,電磁閥、繼電器等電磁元件的可靠性較差,應盡量用無接觸點元件代替。

目前數控機床因受元件質量、工藝條件及費用等限制,其可靠性還不很高。為了使數控機床能得到工廠的歡迎,必須進一步提高其可靠性,從而提高其使用價值。在設計伺服系統時,必須按設計的技術要求和可靠性選擇元器件,并按嚴格的測試檢驗進行篩選,在機械互鎖裝置等方面,必須給予密切注意,盡量減少因機械部件引起的故障。

4、寬范圍調速

在數控機床的加工中,伺服系統為了同時滿足高速快移和單步點動,要求進給驅動具有足夠寬的調速范圍。

單步點動作為一種輔助工作方式常常在工作臺的調整中使用。

伺服系統在低速情況下實現平穩進給,則要求速度必須大于“死區”范圍。所謂“死區”指的是由于靜摩擦力的存在使系統在很小的輸入下,電機克服不了這摩擦力而不能轉動。此外,還由于存在機械間隙,電機雖然轉動,但拖板并不移動,這些現象也可用“死區”來表達。

設死區范圍為a,則最低速度Vmin,應滿足Vmin≥a,由于a≤dK,d為脈沖當量(mm/脈沖);K為開環放大倍數,則

Vmin≥dK

若取d=0.01mm/脈沖,K=30×1/S,則最低速度

Vmin≥a=30×0.01mm/min=18mm/min

伺服系統最高速度的選擇要考慮到機床的機械允許界限和實際加工要求,高速度固然能提高生產率,但對驅動要求也就更高。此外,從系統控制角度看也有一個檢測與反饋的問題,尤其是在計算機控制系統中,必須考慮軟件處理的時間是否足夠。

由于fmax=fmax/d

式中:fmax為最高速度的脈沖頻率,kHz;vmax為最高進給速度,mm/min;d為脈沖當量,mm。

又設D為調速范圍,D=vmax/vmin,得

fmax=Dvmin/d=DKd/d=DK

由于頻率的倒數就是兩個脈沖的間隔時間,對應于最高頻率fmax的倒數則為最小的間隔時間tmin,即tmin=1/DK。顯然,系統必須在tmin內通過硬件或軟件完成位置檢測與控制的操作。對最高速度而言,vmax的取值是受到tmin的約束。

一個較好的伺服系統,調速范圍D往往可達到800~1000。當今最先進的水平是在脈沖當量d=1μm的條件下,進給速度從0~240m/min范圍內連續可調。

5、結論

上述幾方面對數控機床位置伺服系統所要求的伺服性能進行了分析,并提出了系統穩定運行的可靠性指標,該研究結果可用于伺服數控系統的設計,也可用于現有數控機床的改造以提高其工作精度。數控機床