智能自動(dòng)化節(jié)能，伺服控制節(jié)能
系統(tǒng)及軟件開(kāi)發(fā)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和技術(shù)咨詢(xún)的科技型企業(yè)
伺服控制系統(tǒng)
基本簡(jiǎn)介
結(jié)構(gòu)組成機(jī)電一體化的伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),類(lèi)型繁多,但從自動(dòng)控制理論的角度來(lái)分析,伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器,被控對(duì)象,執(zhí)行環(huán)節(jié),檢測(cè)環(huán)節(jié),比較環(huán)節(jié)等五部分。
比較環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反饋信號(hào)進(jìn)行比較,以獲得輸出與輸入間的偏差信號(hào)的環(huán)節(jié),通常由專(zhuān)門(mén)的電路或計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
控制器機(jī)電一體化的伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),類(lèi)型繁多,但從自動(dòng)控制理論的角度來(lái)分析,伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器,被控對(duì)象,執(zhí)行環(huán)節(jié),檢測(cè)環(huán)節(jié),比較環(huán)節(jié)等五部分。
結(jié)構(gòu)組成控制器通常是計(jì)算機(jī)或PID控制電路,其主要任務(wù)是對(duì)比較元件輸出的偏差信號(hào)進(jìn)行變換處理,以控制執(zhí)行元件按要求動(dòng)作。
執(zhí)行環(huán)節(jié)執(zhí)行環(huán)節(jié)的作用是按控制信號(hào)的要求,將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象工作.機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機(jī)或液壓,氣動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)等。
被控對(duì)象檢測(cè)環(huán)節(jié)是指能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測(cè)量并轉(zhuǎn)換成比較環(huán)節(jié)所需要的量綱的裝置,一般包括傳感器和轉(zhuǎn)換電路。
控制原理
同步：
原注塑機(jī)電機(jī)工作方式：傳統(tǒng)注塑機(jī)由異步電機(jī)帶動(dòng)油泵恒定旋轉(zhuǎn)，依靠比例流量閥和比例壓力閥來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載壓力和流量，提供注塑機(jī)的各個(gè)動(dòng)作的動(dòng)力。在負(fù)載一定的情況下，在定量泵液壓系統(tǒng)中，由于泵輸出的流量是一定值，但負(fù)載有速度要求，所以一部分流量需從主溢流閥流回油箱，這就是我們常說(shuō)的溢流損耗。另外，一部分通過(guò)比例閥消耗在油溫升高，所以又存在節(jié)流損耗。而且通過(guò)比例閥控制壓力流量，大量能量消耗在比例閥，令油溫升高。 同步伺服系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動(dòng)控制器、永磁同步伺服、電機(jī)齒輪泵、壓力傳感器等。
同步伺服系統(tǒng)工作時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)一起對(duì)注塑機(jī)的壓力信號(hào)形成閉環(huán)控制。伺服系統(tǒng)有壓力控制狀態(tài)和流量控制狀態(tài)，相當(dāng)于模擬壓力比例閥和流量比例閥的工作。
流量控制原理：當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到的壓力小于系統(tǒng)壓力時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使泵的輸出流量保持在設(shè)定值。
壓力控制原理：當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到的壓力達(dá)到系統(tǒng)壓力時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，使泵的輸出壓力保持在設(shè)定值。
異步：
注塑機(jī)的用電量主要消耗在油泵電機(jī)上，所以降低油泵電機(jī)的用電量是注塑機(jī)節(jié)能的關(guān)鍵。在定量泵的液壓系統(tǒng)中，電機(jī)以50HZ高速運(yùn)轉(zhuǎn)，油泵的供油量是基本不變的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于注塑機(jī)工況的實(shí)際流量需求，多余的高壓油經(jīng)溢流全部回流至油箱，能量存在巨大的浪費(fèi)。而油泵的供油量與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，因此我們可以通過(guò)降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使油泵的供油量與注塑機(jī)的實(shí)際流量需求相一致，冷卻時(shí)電機(jī)可以停下來(lái)，幾乎消除溢流現(xiàn)象。異步伺服整合了變頻節(jié)能和同步伺服節(jié)能的技術(shù)，把它們的優(yōu)點(diǎn)整合在一起，同時(shí)克服了它們的各自缺點(diǎn)，是業(yè)內(nèi)顛覆性的創(chuàng)新技術(shù)。由上位機(jī)給定壓力，流量，變送數(shù)字信號(hào)反饋到驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)過(guò)內(nèi)部PID功能運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的連續(xù)調(diào)節(jié)，時(shí)時(shí)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，避免產(chǎn)生浪費(fèi)現(xiàn)象，并保證制品的穩(wěn)定，良品率。從而達(dá)到了注塑機(jī)的節(jié)能降耗的目的。
控制原理
同步伺服
液壓系統(tǒng)按照實(shí)際需要的流量和壓力來(lái)供油，克服了普通定量泵系統(tǒng)高壓溢流產(chǎn)生的高能耗，油泵電機(jī)實(shí)際能耗降低了30%--60%；
伺服系統(tǒng)響應(yīng)速度快，壓力上升時(shí)間和流量上升時(shí)間快至30ms，提高了液壓系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減少了動(dòng)作轉(zhuǎn)換時(shí)間，加快了整機(jī)的運(yùn)行節(jié)拍；
伺服系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，壓力非常穩(wěn)定，提高了塑料產(chǎn)品的成型質(zhì)量；可按給定壓力、流量曲線運(yùn)行；
控制精度高，生產(chǎn)出的產(chǎn)品一致性好，成品率高；
油溫升溫快，延長(zhǎng)整機(jī)特別是液壓油、液壓易損件（如油封）的使用壽命；
液壓系統(tǒng)的噪聲在65dB以?xún)?nèi)，改善了操作機(jī)器的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境；
異步伺服
液壓系統(tǒng)按照實(shí)際需要的流量和壓力來(lái)供油，克服了普通定量泵系統(tǒng)高壓溢流產(chǎn)生的高能耗，節(jié)電率一般達(dá)到25%—55%；
伺服系統(tǒng)響應(yīng)速度快，壓力上升時(shí)間和流量上升時(shí)間快至30ms，提高了液壓系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減少了動(dòng)作轉(zhuǎn)換時(shí)間，加快了整機(jī)的運(yùn)行節(jié)拍；
伺服系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，壓力非常穩(wěn)定，提高了塑料產(chǎn)品的成型質(zhì)量；可按給定壓力、流量曲線運(yùn)行；
控制安裝簡(jiǎn)單且控制精度高，不需要更換電機(jī)和油泵，生產(chǎn)出的產(chǎn)品一致性好，成品率高；
油溫升溫快，延長(zhǎng)整機(jī)特別是液壓油、液壓易損件（如油封）的使用壽命；
液壓系統(tǒng)的噪聲在65dB以?xún)?nèi)，改善了操作機(jī)器的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境；
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