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打造电机行业的数字化智能工厂

直流无刷伺服电机控制器发展和现状


直流无刷伺服电机的控制器虽然在市场上已存在多时,但市场上的同类产品在性能、价格、稳定性等方面往往都难以满足用户的需求。特别是当今技术开放式的市场环境,不同厂商所生产的直流无刷伺服电机的控制模块大多是大同小异,在技术上几乎没有什么创新与变革。对于一些传统工业,它们虽然对直流无刷伺服电机控制模块的设计上没有什么特殊的要求,但是,随着现代电子技术的飞速发展,特别是电子产品集成化、模块化的设计思想的迅速崛起,人们对电子产品的技术性能指标的要求也越来越高。

由于直流无刷伺服电机是一种无换向器的直流电机,可以有效地克服有刷直流电机由于换向火花所引起的转矩波动与电磁干扰等问题,而且还不失有刷直流电机易于控制的特点。所以随着直流无刷伺服电机在相关工业中的推广使用,人们对其控制性能要求也不断提高。因此,研制高性能的直流无刷伺服电机的控制系统成为一项普遍关注的课题。

直流无刷伺服电机的控制经历了从模拟控制电路到以单片机为核心的数字控制电路的发展过程,但都存在内在的缺陷。前者由于采用模拟器件容易老化而且对温度变化敏感;后者虽然克服模拟器件的内在缺陷,但运算速度慢,难以实现现代工业对电机实时控制的要求。

在DSP问世之前,设计者进行传统的电机控制主要使用2种组合:用便宜的控制器控制昂贵的直流有刷电机,或用复杂的控制器控制交流电机。随着控制理论的发展,为了研制高性能控制器,一般的单片机或多片微处理器都不能满足复杂而先进的控制算法,使直流无刷伺服电机的控制不能达到比较高的精度要求。自DSP出现以来,电机控制成为DSP主要应用领域之一。

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