• 時光伺服在衛(wèi)星天線控制系統(tǒng)中的應用

    一、伺服技術
      伺服系統(tǒng)是機電產(chǎn)品中的重要環(huán)節(jié),其控制性能反映了機電設備的控制質(zhì)量。伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了由液壓到電氣,電氣伺服又經(jīng)歷了由模擬到模擬•數(shù)字混合再到全數(shù)字化伺服的演進過程。伺服系統(tǒng)根據(jù)所驅(qū)動的電機對象,又分為直流(DC)伺服系統(tǒng)和交流(AC)伺服系統(tǒng)。到90年代初期,隨著微處理技術、高性能功率半導體功率器件等產(chǎn)品制造工藝的發(fā)展及性價比的日益提高,交流伺服技術逐漸成為主導產(chǎn)品。
      交流伺服系統(tǒng)按其采用的驅(qū)動電動機的類型來分,主要由兩大類:永磁同步(SM型)電動機交流伺服系統(tǒng)和感應式異步(IM型)電動機交流伺服系統(tǒng)。感應式異步電動機交流伺服系統(tǒng)由于感應式異步電動機結(jié)構(gòu)堅固、制造容易、價格低廉,具有良好的發(fā)展前景,是未來伺服技術的發(fā)展方向之一。
      隨著市場競爭的日趨激烈,用戶對所需產(chǎn)品提出了更高的技術和更合理的性能價格比的要求。伺服系統(tǒng)以其出色的性能完成了對產(chǎn)品的加工過程、加工工藝和綜合性能的改造,目前在工業(yè)領域中得到了廣泛應用。
      二、技術進步造就效率和節(jié)省
      自2003年,時光科技有限公司推出了全數(shù)字系列交流異步伺服控制器產(chǎn)品,并成功應用到機床、油田機械、電梯、塑料機械行業(yè),為客戶贏取了顯著經(jīng)濟效益。
      在產(chǎn)品的推廣過程中,我們深切體會到,企業(yè)效益升級的本源來自于其自身產(chǎn)品技術含量的提升。時光公司產(chǎn)品具有交流化、數(shù)字化、集成化和智能化的技術內(nèi)涵,為用戶產(chǎn)品提高了技術含量,并充分帶動了客戶產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、系統(tǒng)傳動效率和原材料使用效率,帶來了對產(chǎn)品安裝、調(diào)試、維護的節(jié)省,以及最終用戶能耗成本支出的節(jié)省。
      三、應用案例—4.5M衛(wèi)星天線控制系統(tǒng)
      本控制系統(tǒng)為4.5M衛(wèi)星天線專門設計制作??赏ㄟ^本控制系統(tǒng)方便地進行天線的方位、俯仰和極化的角度調(diào)整。由于采用新型交流伺服控制器,天線的各角度能有非常高的控制精度。在目前國內(nèi)同類系統(tǒng)中是技術較為先進的系統(tǒng)。
      (一)衛(wèi)星天線控制系統(tǒng)的方案
      采用我公司生產(chǎn)的交流伺服控制器和交流異步電機組成伺服驅(qū)動單元,以可編程控制器、可編程終端等組成控制單元。系統(tǒng)構(gòu)成方案如圖所示。
      (二)系統(tǒng)功能及技術指標
       室內(nèi)控制單元和室外伺服驅(qū)動單元組成系統(tǒng)。通過可編程終端顯示的文字提示進行操作。交流伺服控制器驅(qū)動天線機構(gòu)上的交流異步電機實現(xiàn)精確的位置、速度控制,以實現(xiàn)天線的方位、俯仰和極化的角度調(diào)整。安裝在電機上的編碼器不僅為交流伺服控制提供反饋信息,而且為室內(nèi)控制單元提供天線的方位、俯仰信息,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后用于控制和顯示角度。
      軟件在實現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能中起著非常重要的作用。本系統(tǒng)的軟件有交流伺服控制器(3臺)的程序、可編程控制器的程序和可編程終端的程序。這幾種程序分別擔負著人機介面、數(shù)據(jù)處理、動作控制以及狀態(tài)監(jiān)視等各類作用。與天線方位
      有關的軟件部分對應于天線和本系統(tǒng)安裝在北半球。
      動作范圍:
      方位 90.00°(東)~270.00°(西)[正南為180°]俯仰 5.00°(俯)~90.00°(仰)極化 ±90°
      動作方式:
     ?、沤嵌炔僮鳎涸O定角度值,運動至設定位置。(對好第一顆星之后)
      ⑵步進操作:選擇步進距(小步距0.01°、中步距0.05°、大步距 0.25°)后,單鍵操作,按1次鍵,運動1步。
     ?、菃⑼2僮鳎哼x擇電機轉(zhuǎn)速(方位、俯仰和極化的速度分擋不同)后,單鍵操作,按1次運動、再按1次停止。
      換星操作:
      按序號登錄5顆星的方位角、俯仰角數(shù)據(jù)。設定目標星號后執(zhí)行換星。非??旖荨⒎奖?。若所設定的星號未登錄則不執(zhí)行并提示“無效”。
      防護操作:
      俯仰運動至87.00°使天線朝上,在遇強風時防止機構(gòu)或基礎的損害。
      限位保護:
      設有限位開關和極限開關。
      方位可設定軟極限。設定后限制方位角度范圍,防止干涉或碰撞。
      控制精度:
      與電機同軸裝有2500線的編碼器,作為位置及速度的傳感器。天線的方位軸是經(jīng)減速器后,0.01°間距對應2333個脈沖;俯仰軸是經(jīng)減速器后,0.01°間距對應約20000個脈沖。交流伺服控制器將編碼器的信息是按4倍頻(10000脈沖/轉(zhuǎn))進行數(shù)據(jù)處理。而且,它的位置控制精度可達±1個脈沖。因此、天線的綜合控制精度相當高。
      間隙補償:
      每當電機轉(zhuǎn)動改變方向時,減速器和機構(gòu)等機械部件會有換向間隙。用伺服控制能補償實測的間隙量。
      角度顯示:
      衛(wèi)星天線的位置數(shù)據(jù)是以有2位小數(shù)的角度值表示。
      方位角度是3位整數(shù)2位小數(shù)。4舍5入至小數(shù)點后第2位。
      俯仰角度是2位整數(shù)2位小數(shù)。4舍5入至小數(shù)點后第2位。
      極化角度不顯示。
      報警提示:
      交流伺服控制器監(jiān)視,異常時有文字提示。
      限位和原點傳感器監(jiān)視,異常時有文字提示。
      使用電源:
      控制單元 AC 220V±10%(單相) 50Hz 100W
      伺服驅(qū)動單元 AC220V±10%(單相) 50Hz 1000Wmax
      外型尺寸:
      室內(nèi)控制單元 (標準19吋3U) L:300 W:430 H:134(mm)
      室外伺服驅(qū)動單元 L:250 W:600 H:800(mm)
      工作環(huán)境溫度:
      室內(nèi)控制單元 0℃~40℃
      室外伺服驅(qū)動單元 -30℃~40℃(內(nèi)有溫度調(diào)節(jié)單元)
     ?。ㄈ┨攸c
     ?、?與衛(wèi)星通訊設備一致,本系統(tǒng)采用單相交流220V電源。
      ⑵.以對準第一顆衛(wèi)星時登錄的天線方位、俯仰角度為數(shù)據(jù)基準。方便、快速地進行對星、換星的操作。
      ⑶.使用交流伺服控制器,定位控制精度很高,重復性很好。
      ⑷.有互鎖、限位等多項安全防護功能。
     ?、?交流異步電機是在溫度、濕度變化很大的露天中使用,能夠免維護的正常運行。
     ?。ㄋ模┙Y(jié)論
      采用我公司的伺服產(chǎn)品構(gòu)成系統(tǒng),用于中大直徑的衛(wèi)星天線的角度調(diào)整,其控制精度相當高。而且功能很多、操作方便、安全可靠。



     
     
    網(wǎng)站首頁  |  關于我們  |  聯(lián)系我們  |  廣告服務  |  版權隱私  |  友情鏈接  |  站點導航