研究表明采用軟件補償?shù)姆椒梢暂^大地提高直線電機進給的定位精度。2直線電機進給定位精度測試方法直線電機進給產(chǎn)生定位精度誤差因素很復(fù)雜，主要因素有：（1）光柵尺的制造及安裝誤差，光柵尺的運動部分及固定部分分別安裝在進給單元的動子及定子底板上，產(chǎn)生一定的線性誤差在所難免；（2）直線電機存在的邊端效應(yīng)使進給單元兩端的力特性發(fā)生變化，影響進給平臺制動，從而產(chǎn)生定位精度誤差；（3）環(huán)境對定位精度誤差產(chǎn)生的隨機誤差，由于沒有采用隔震地基，周邊環(huán)境的隨機振動都會傳遞到進給單元及激光干涉儀，從而產(chǎn)生誤差。直線電機進給定位精度測試采用英國雷尼紹公司的ML10激光干涉儀測試。ML10激光干涉儀是為機床檢定提供了一種高精度標準,它準確度高,測量范圍大(線性測長40m,任選80m),測量速度快(60m/min),分辨力高(μm),便攜性好。更由于雷尼紹激光干涉儀具備自動線性誤差補償功能,可方便恢復(fù)機床精度。測試方法如下：1.安裝雙頻激光干涉儀測量系統(tǒng)各組件(見圖1)。2.在需測量的直線電機進給坐標軸線方向安裝光學(xué)測量裝置。3.調(diào)整激光頭,使測量軸線與直線電機移動的軸線在一條直線上(或平行),即將光路調(diào)準直。4.待激光預(yù)熱后輸入測量參數(shù)。直線電機反應(yīng)速度快、靈敏度高，隨動性好。鄂州省電直線電機圖片

伴隨著高性能永磁材料、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的進步，永磁無刷直流電機得到了迅速發(fā)展。由于克服了機械換向裝置的固有缺點，無刷直流電機具有壽命長、調(diào)速性能優(yōu)越，體積小、重量輕、效率高、轉(zhuǎn)動慣量小、電磁兼容性好等諸多優(yōu)點。無刷直流電機的應(yīng)用和研究受到了***的重視，憑其技術(shù)優(yōu)勢在許多場合取代了其它種類的電動機。特別是在微特電機領(lǐng)域，在小功率、高轉(zhuǎn)速的調(diào)速領(lǐng)域，無刷直流電機占據(jù)著主要位置。接下來和松文機電了解一下直流電機的三種調(diào)速方法：調(diào)節(jié)電樞供電電壓U。改變電樞電壓主要是從額定電壓往下降低電樞電壓，從電動機額定轉(zhuǎn)速向下變速，屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法。對于要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，這種方法比較好。電樞電流變化遇到的時間常數(shù)較小，能快速響應(yīng)，但是需要大容量可調(diào)直流電源。改變電動機主磁通φ。改變磁通可以以實現(xiàn)無級平滑調(diào)速，但只能減弱磁通，從電動機額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)速、屬恒功率調(diào)速方法。電樞電流變化時遇到的時間常數(shù)要大很多，響應(yīng)速度較慢.但所需電源容量小。改變電樞回路電阻R。在電動機電樞回路外串電阻進行調(diào)速的方法，設(shè)備簡單，操作方便。但是只能有級調(diào)速，調(diào)速平滑性差，機械特性較軟。寧波自制直線電機選型直線電機可以認為是旋轉(zhuǎn)電機在結(jié)構(gòu)方面的一種變形。

在許多領(lǐng)域里得到越來越廣的應(yīng)用[5]。通過擬合得到以下函數(shù)其中式(1)為線性擬合模型，式(2)為分段線性擬合模型，式(3)三次樣條擬合模型。各點定位精度平均值與擬合結(jié)果比較見圖3?？梢钥闯龇侄尉€性模型及三次樣條模型的擬合效果要明顯好于線性模型。而分段線性模型在交接點處擬合效果比樣條模型要差，故選用三次樣條模型作為實際的誤差補償模型。定位精度平均值與多項式模型曲線正反向的**大偏差分別為μm及μm，表明樣條模型能較好地反映實際定位精度情況。為了提高直線電機的定位精度，預(yù)先確定直線電機導(dǎo)程累積誤差的分布曲線(這里我們采用公式3得到的分布曲線)，然后再根據(jù)分布曲線，以出現(xiàn)誤差增減位置作為特征點，按不等間距進行分割，求得該點相對于零點的位置累積誤差值。由PC機將此誤差數(shù)據(jù)文件存于系統(tǒng)中，用于加工時查詢補償。系統(tǒng)工作時，計算機根據(jù)光柵尺的反饋信號獲得直線電機的位移值，并作為查詢指針。由指針查詢相應(yīng)的累積誤差值，根據(jù)誤差值對位移進行補償修正。為了檢驗進給單元補償后的定位精度，在相同條件下，直線電機進給補償后的定位精度，見表1和圖4。經(jīng)補償，采用樣條模型補償后直線電機進給單元正反向的**大定位精度誤差分別為μm及μm。

對直線電機控制技術(shù)的研究基本上可以分為三個方面：一是傳統(tǒng)控制技術(shù)，二是現(xiàn)代控制技術(shù)，三是智能控制技術(shù)。傳統(tǒng)的控制技術(shù)如PID反饋控制、解耦控制等在交流伺服系統(tǒng)中得到了的應(yīng)用。其中PID控制蘊涵動態(tài)控制過程中的信息，具有較強的魯棒性，是交流伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)中基本的控制方式。為了提高控制效果，往往采用解耦控制和矢量控制技術(shù)。在對象模型確定、不變化且是線性的以及操作條件、運行環(huán)境是確定不變的條件下，采用傳統(tǒng)控制技術(shù)是簡單有效的。但是在高精度微進給的高性能場合，就必須考慮對象結(jié)構(gòu)與參數(shù)的變化。各種非線性的影響，運行環(huán)境的改變及環(huán)境干擾等時變和不確定因素，才能得到滿意的控制效果。因此，現(xiàn)代控制技術(shù)在直線伺服電機控制的研究中引起了很大的重視。常用控制方法有：自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、魯棒控制及智能控制。主要是將模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID、H∞控制等現(xiàn)有的成熟的控制方法相結(jié)合，取長補短，以獲得更好的控制性能。相似的機電原理用在直線和旋轉(zhuǎn)電機上。

超高速加工和超精密加工成為未來機床業(yè)發(fā)展的兩個主題，傳統(tǒng)的機床進給驅(qū)動系統(tǒng)是“旋轉(zhuǎn)電機+滾珠絲杠”機構(gòu)。這種驅(qū)動系統(tǒng)涉及的中間部件多，運動慣量大，而且滾珠絲杠本身俱有物理局限性，因此產(chǎn)生的線性速度、加速度及定位精度均有限，不能滿足超高速、高精密加工的需要。目前對高的要求數(shù)控機床均采用直線電機，它直接產(chǎn)生直線運動，結(jié)構(gòu)簡潔，運動慣量小，系統(tǒng)剛度高，快速響應(yīng)特性好，高速情況下能實現(xiàn)精密定位，產(chǎn)生推力大，尤其運動速度、加速度高于滾珠絲杠的若干倍，工作行程可以無限長，維護少、壽命長。根據(jù)以往的經(jīng)驗分析了直線電機需要克服的常見問題。絕熱與散熱問題永磁直線電機運行時，由于銅損和鐵損，線圈會發(fā)熱，帶來幾個負面影響：對線圈絕緣層造成老損或破壞。一是結(jié)構(gòu)簡單，由于直線電機不需要把旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動的附加裝置，因而使得系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)大為簡化。韶關(guān)節(jié)能直線電機參數(shù)

直線電機也稱線性電機，線性馬達，直線馬達，推桿馬達。鄂州省電直線電機圖片

1.在工業(yè)與自動化中的應(yīng)用由于直線電機有其自身獨特的優(yōu)點，因此在機械設(shè)備和機床中的機電一體化方面得到廣泛應(yīng)用，如直線電機驅(qū)動的沖床，電磁錘、螺旋壓力機、電磁打箔機、壓鑄機和型材軋制牽引機等。在機械加工機床中用于往復(fù)運動的動力源—直線電磁驅(qū)動裝置在車銑、刨、磨、插、鋸、拉等機床中得到應(yīng)用，替代傳統(tǒng)機械傳動裝置。在激光機械、半導(dǎo)體制造設(shè)備上也應(yīng)用了直線電機驅(qū)動的X-Y工作臺。以及用于組合機床自動化生產(chǎn)機床間直線電機驅(qū)動傳送線，用于浮法玻璃生產(chǎn)線上的熔融金屬攪拌器。用于電網(wǎng)中的直線電機驅(qū)動真空斷路器，用于選礦的直線電機鐵磁分離器。用于冶金工業(yè)中的電磁泵、液態(tài)金屬攪拌器。用于紡織工業(yè)中的直線電機驅(qū)動的電梭子、割麻裝置以及各種自動化儀表和電動執(zhí)行機構(gòu)。鄂州省電直線電機圖片

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