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智能制造裝備呼喚智能伺服

文：李方圓2020年第三期

據(jù)統(tǒng)計，上海市去年智能制造裝備進入短期調整，2019年該市智能制造裝備實現(xiàn)工業(yè)總產值1463.21億元，比上年下降1.2%，主要原因是產業(yè)經過兩年的高速增長（2017、2018年分別增長15.5%和9.3%）后進入短期調整。在智能裝備中，伺服控制器與電機占據(jù)了重要地位，在國內推出“中國制造2025”宏大計劃后，伺服類產品也快速增長，這幾年都在以超過普通自動化產品25%以上的速度瘋狂增長，導致產品出現(xiàn)了良莠不齊的現(xiàn)象，經常有客戶反映某伺服電機在低頻運轉的情況下會出現(xiàn)低頻振動和發(fā)熱等弊端，這大大影響了智能裝備整機的穩(wěn)定性與精確度。

要解決這個問題，比較現(xiàn)實的第一種方法就是采用智能伺服驅動器，又稱“可編程伺服驅動器”，它是集伺服驅動技術、PLC技術、運動控制技術于一體的全數(shù)字化驅動器。智能伺服驅動器將傳統(tǒng)PLC功能集成到伺服驅動器中，也就是能夠在智能伺服驅動器內部進行梯形圖編程，擁有完整的通用PLC指令，使用獨立的編程軟件進行編程，完成PLC的邏輯、數(shù)據(jù)運算，并嵌入特有的運動控制指令，來實現(xiàn)多軸電機同步控制功能，使整個系統(tǒng)更加高效簡潔。在系統(tǒng)設計中，智能伺服驅動器還能在梯形圖環(huán)境下重構伺服電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)結構參數(shù)，做到三環(huán)無擾數(shù)字切換，實現(xiàn)多模式動態(tài)切換工作。智能伺服驅動器還可以通過編程設置完善的硬件保護和軟件報警，可以方便地判斷故障和避免危險。

第二種辦法就是將驅動器和伺服電機進行高度優(yōu)化和集成，最終合二為一，這樣智能電機不僅具有高精密電機的功能，同時還涵蓋了伺服電機驅動器和PLC的功能，在智能制造裝備方案中使用智能電機將使系統(tǒng)的布線變得非常精簡，最終實現(xiàn)一“芯”二用的功能，從而大大提高裝備的穩(wěn)定可靠性，同時也為用戶節(jié)省了成本。

第三種辦法就是將神經網絡引入交流伺服系統(tǒng)中優(yōu)化PID控制器，實現(xiàn)對被控電機的自適應控制的方法，也進一步提高了電機參數(shù)的智能辨識能力和實時控制精度。

智能制造電機

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