从前面的讨论能够准确的看出,数字化交流伺服系统的应用越来越广,用户对伺服驱动技术的要求也慢慢变得高。总的来说,伺服系统的发展的新趋势可以概括为以下几个方面:
伺服技术将继续迅速地由DC伺服系统转向AC伺服系统。从目前国际市场的情况看,几乎所有的新产品都是AC伺服系统。在工业发达的国家,AC伺服电机的市场占有率已超过80%,在国内生产AC伺服电机的厂家也慢慢变得多,正在逐步超过生产DC伺服电机的厂家。能预见,不久的将来,除了在某些微型电机领域之外,AC伺服电机将完全取代DC伺服电机。
采用新型高速微处理器和专用数字信号处理机(DSP)的伺服控制单元将全面取代模拟电子器件为主的伺服控制单元,以此来实现完全数字化的伺服系统。全数字化的实现,将原有的硬件伺服控制变成了软件伺服控制,从而使在伺服系统中应用现代控制理论的先进方法成为可能。
新的伺服系统产品改变了将伺服系统区别划分为速度伺服单元与位置伺服单元两个模块的做法,代之以单一的、高度集成化、多功能的控制单元。同一个控制单元,只要通过软件设置系统参数,就能改变其性能,既能够正常的使用电机本身配置的传感器构成半闭环调节系统,又能够最终靠接口与外部的位置或速度或力矩传感器构成高精度的全闭环调节系统。
智能化是当前一切工业控制设备的流行趋势,伺服驱动系统作为一种高级的工业控制装置当然也不例外。最新数字化的伺服控制单元通常都设计为智能型产品,他们的智能化特点表现在以下几个方面:
1)具有参数记忆功能。系统的所有参数都能够最终靠人机对话的方式由软件来设置,保存在伺服单元内部,通过通信接口,这些参数还可以在运行途中由上位计算机加以修改;
2)具有故障自诊断与分析功能。无论何时,只要系统发生故障,就会将故障的类型以及可能会导致故障的原因通过用户面板清楚地显示出来,这就简化了维修与调试的复杂性;(3)具有参数自整定的功能。众所周知,闭环调节系统的参数整定是保证系统性能指标的重要环节,带有自整定功能的伺服单元能够最终靠几次试运行自动将系统的参数整定出来,并自动实现其最优化。
在国外,以工业局域网技术为基础的工厂自动化(FactoryAutomation简称FA)工程技术在最近十年来得到了长足的发展,并显示出良好的发展势头。为适应这一发展的新趋势,最新的伺服系统都配置了标准的串行通信接口(如RS232C接口等)和专用的局域网接口。这些接口的设置,明显地增强了伺服单元与其它控制设备的互联能力,从而与CNC系统间的连接也因为这样变得十分简单,只需要一根电缆或光缆,就可以将数台,甚至数十台伺服单元与上位计算机连接成为整个数控系统。
综上所述,伺服系统将向两个方向发展:一个是满足普通工业应用的要求,对性能指标要求不是很高的应用场合,追求低成本、少维护、使用简单等特点的驱动产品,如变频电机、变频器等;另一个就是代表着伺服系统发展水平的主流产品伺服电机、伺服控制器,追求高性能、高速度、数字化、智能化、网络化的驱动控制,以使用户得到满足较高的要求。
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