伺服系統(tǒng)特性分析與開發(fā)測試平臺
- 首部專為伺服系統(tǒng)特性分析而設(shè)計的開發(fā)測試平臺研制成功，并于2009年4月正式交付兵器部某研究所，用于某高炮火力交流伺服控制系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)測試。經(jīng)過5個多月的試用，全部技術(shù)性能達(dá)到設(shè)計要求，并可替代同類進(jìn)口設(shè)備。
伺服系統(tǒng)特性分析簡稱伺服分析，是伺服電機(jī)與伺服控制器的集成測試。它在專門設(shè)計的開發(fā)測試臺上，通過對伺服系統(tǒng)進(jìn)行各種特定的加載試驗，包括動態(tài)試驗、瞬態(tài)試驗、周期循環(huán)試驗以及堵轉(zhuǎn)、反拖等極限試驗。在試驗過程中實時記錄伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的動態(tài)變化，以此來觀察和分析伺服系統(tǒng)，特別是伺服控制器內(nèi)部參數(shù)對系統(tǒng)特性的影響，為伺服系統(tǒng)的設(shè)計改進(jìn)和參數(shù)調(diào)試提供全面、科學(xué)和真實的依據(jù)。
新的開發(fā)測試平臺采用了目前最先進(jìn)的交流測功機(jī)技術(shù)，使用交流異步電機(jī)做加載設(shè)備，加載電機(jī)由交流傳動（變頻器）提供驅(qū)動電源，并精確的控制加載電機(jī)的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩。加載電機(jī)吸收的能量可以在外接的電阻器上消耗掉（能耗吸收型），也可以直接返回到電網(wǎng)（能量回饋型）。由于采用了ABB傳動稱為直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）的交流傳動和高標(biāo)公司獨創(chuàng)的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制策略，轉(zhuǎn)矩動態(tài)特性（即從 0 Nm 到 100% 加載電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的加載時間）小于 5ms，轉(zhuǎn)矩控制精度達(dá)到 0.1 Nm。
為適應(yīng)多個品種規(guī)格伺服電機(jī)的安裝和試驗，測試平臺設(shè)計為一個三坐標(biāo)可調(diào)節(jié)的多功能試驗臺架，臺架上安裝有高精度扭矩傳感器、轉(zhuǎn)速脈沖編碼器和同步升速傳動機(jī)構(gòu)，測試臺尺寸為長1500X寬600X高900毫米，最高轉(zhuǎn)速為 18000 rpm。
測試系統(tǒng)具備非常完善和有效的伺服分析功能，主要測控設(shè)備有交流測功機(jī)、可編程交流測功機(jī)控制器和基于 LabVIEW 設(shè)計的計算機(jī)測試軟件。移動式臺架的測試功率范圍從1.1 kW 到 15 kW，固定式臺架的測試功率范圍可以不受限制。
此外，該測試系統(tǒng)還可以增加電參數(shù)分析儀等智能儀表，監(jiān)測電機(jī)的電壓、電流、功率、效率、溫升以及伺服控制器的運(yùn)行情況，也可用于伺服系統(tǒng)的性能參數(shù)測試和產(chǎn)品的品質(zhì)檢驗
