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直流減速電機的結構和技術分類

  直流減速電機廣泛應用于軍工、精密機床、機器人等領域。隨著電力電子技術、數(shù)字信號處理技術的進步,直流減速電機向著數(shù)字化、集成化、小型化、智能化的方向發(fā)展。

  控制策略在直流減速控制中發(fā)揮著至關重要的作用,優(yōu)良的控制策略不但可以彌補硬件設計方面的不足,而且能進一步的提高系統(tǒng)的性能。

  從直流減速電機的具體結構形式來看,典型的結構是被設計成為含位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)的三環(huán)控制結構。

  位置環(huán)對整個系統(tǒng)的動靜態(tài)性能具有不言而喻的重要影響。電流環(huán)、速度環(huán)的設計質量對整個系統(tǒng)的性能也至關重要。電流內環(huán)至少有以下幾個作用:改造內環(huán)控制對象,提高系統(tǒng)的快速性;及時抑制電流環(huán)內的干擾;限制最大電流,保證系統(tǒng)的安全運行。

  速度環(huán)的作用則是增強系統(tǒng)抗負載擾動的能力。因此,要設計出高性能的直流減速電機,需要針對各環(huán)的具體情況采取相應的合理控制策略。

  隨著微電子技術、微處理器技術、控制技術的發(fā)展,直流減速技術已經迅速地從模擬發(fā)展到數(shù)字階段。數(shù)字控制使得以前許多在模擬控制中難以實現(xiàn)的先進但算法復雜的策略得以應用到當今的高性能減速系統(tǒng)。目前,在直流減速電機中應用的各種控制技術和策略可大致分為以下3類:

  1.針對直流電機數(shù)學模型的經典控制策略。如:PID控制;

  2.基于現(xiàn)代控制理論的控制策略。如:最優(yōu)控制、自適應控制、滑模變結構控制等;

  3.基于智能控制思想的控制策略。如:模糊控制、神經網(wǎng)絡控制、遺傳算法等。