基于ARM的伺服压力机控制系统的研究

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行业应用与交流
ｎｄｕｓｔｒｉａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＣ０ｍｍｕｎｉｃａｔｉＯｎｓ
自动化技术与应用 Байду номын сангаас２０ｌ３年第３２卷第５期
基于ＡＲＭ的伺服压力机控制系统的研究
结合计算机上位机的工艺规划，可实现对压力机滑块变化速率和运行曲线的控制。关键词：伺服压力机；ＡＲＭ；控制系统；可变速度中图分类号：ＴＰ２９文献标识码：Ｂ文章编号：１【）【】３ —７２４１（２０１３）０５ — ００７３ — ０４
ｓｅｒｖｏｐｒｅｓｓａｔａｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅａｎｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｕｒｖｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｒｖｏｐｒｅｓｓ；ＡＲＭ；ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ；ｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄ
ｉｔｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｐｌａｎｎｉｎｇｏｆｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅ
化都促进了锻压设备行业的重大变革。在需求的推动下，目前，世界上出现伺服电机直接驱动的伺服压力机，能够满足塑性加工、难成形材料成形、复杂形状零件成
赵英灿
（华中科技大学快速成形中心，湖北武汉４３００７４）
摘
要：本论文针对伺服压力机冲压工艺特征要求，研制一种变速压力机的驱动系统。该系统采用永磁无刷直流电动机取代传统的异
步电动机做主传动装置，建立了基于ＡＲＭ的数字伺服电机控制系统，对系统相关软硬件及其构成进行了详细设计和分析，
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＳｅｒｖｏＰｒｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＡＲＭ
ＺＩ－ＩＡＯＹｉｎｇ－ｃａｎ
（ＲａｐｉｄＰｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈｎａ４３００７４Ｃｈｉｎａ）
１引言
随着制造业朝着生产规模化、产品个性化的方向
发展，产品型号变化加快，生产批量相对变小，多种型号
的压力机数字控制系统，对提高材料加工技术的水平和加工装备的数字化能力具有十分重要的现实意义… 。伺服压力机的基本结构及对控制系统的要求与传统压力机比较，伺服压力机取消了原有压力机的飞轮和离合器，保留了曲柄滑块驱动机构，其传动系统采用一级齿轮减速系统，将其运动和动力传递给压力机的曲轴，由曲轴的转动实现压力机的往返运动。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｓｅｒｖｏｐｒｅｓｓ，Ｔｈｅｄｒｉｖｅｓｙｓｔｅｍｏｆｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄｓｅｒｖｏｐｒｅｓｓｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｕｓｅｓａＰＭＢｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣｍｏｔｏｒｔｏｒｅｐｌａｃｅｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ．ＡｎｄｂｕｉｌｄｓａｎＡＲＭ — ｂａｓｅｄｄｉｇｉｔａｌｓｅｒｖｏｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｄｅｓｉｇｎｓａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｅｓｏｆｒｅｌａｔｅｄｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｎｄ
同时，伺服压力机对控制系统有更高的要求，一般
共线生产、覆盖件大型化，一体化的趋势日益明显，要求压力机不仅能够高速度、高精度、大负载的运转，而
且应具有更大的柔性，能迅速、方便地改变输出运动规
律。以上这些不断提高的加工工艺和生产条件的多样