CNC業界の-深さ開発は、CNC工作機械を高効率、高いインテリジェンス、高い統合、高精度に向けて駆り立てています。これにより、サーボドライブ制御システムの新しい要件も提案されています。具体的には、サーボモーターの高速で滑らかで正確な速度と位置制御を実現すると同時に、強力なアンチ-干渉と堅牢性を示しなければなりません。 Tonghangは、永久磁石同期モーター（PMSM）のサーボドライブに焦点を当てており、CNC工作機械用の一連のPMSMサーボドライブを調査および設計しました。
電子情報やその他の技術の進歩により、工作機械産業は、CNC工作機械を中心としたメカトロニクスの時代に入り、デジタル製品の製造に基づいています。 CNC工作機械は製造の基盤であり、CNCパイプの曲げ機を含む多様な用途を備えた幅広いCNC工作機械を生成しました。 CNC工作機械は一般に、工作機械自体、数値制御（CNC）システム、サーボシステム、および補助システムで構成されています。 CNCおよびサーボシステムは、CNC工作機械の最もコアコンポーネントです。
サーボドライブシステムは、主流のサーボドライブシステムの開発に密接に続き、DCサーボからACサーボへの移行とアナログからデジタルへの移行という2つの主要な変換を受けています。 DCモーターは、単純な制御方法、優れたトルク特性、速度調節により、初期のCNC工作機械サーボ制御システムで広く使用されていました。 DCモーターの励起と電機子電流を制御すると、トルクと速度制御が実現します。ただし、DCモーターローターには、複雑な整流メカニズム、本質的に複雑な製造プロセス、高い生産およびメンテナンスコスト、および信頼性が低いことがあります。パワーエレクトロニクス、希土類材料、モーター製造技術、ACモーターコントロール理論の進歩と成熟により、ACサーボ制御性能は現在DCサーボのパフォーマンスを超えているか、徐々にそれを交換し、CNC機械工具のサーボシステムの景観を支配しています。現在、ACサーボシステムは、CNC工作機械などの高-精度、高-速度制御アプリケーションでDC制御システムを置き換えています。 ACサーボドライブシステムは、主に誘導モーターと永久磁石同期モーターを制御します。
「サーボコントローラー」または「サーボアンプ」とも呼ばれるサーボドライブは、サーボモーターを制御するために使用されるコントローラーです。それらの機能は、従来のACモーター上の周波数コンバーターの機能に似ています。これらはサーボシステムの一部であり、主に高-精度の位置決めシステムで使用されます。通常、位置、速度、トルクを使用してサーボモーターを制御して、伝送システムで高い-精度の位置を達成します。それらは、伝送技術の高-最終製品です。
Tonghang Product Series and Selection Guide
CNC工作機械とそのサーボ制御システムの研究の背景と開発動向に基づいて、CNC工作機械技術の基本を組み込んだTonghangは、サーボドライブのパフォーマンス指標と機能を提案し、CNC機械工具サーボドライブの全体的な設計計画を完了し、ハードウェアとソフトウェアの両方を含みました。
MPC（モデル予測制御）がPMSMベクトル制御戦略に導入され、シミュレーション検証研究が完了しました。 MPCはPMSMベクトルコントロールループに組み込まれ、各ループのコントローラーが設計され、速度ループのMPCコントローラーに焦点を当てました。最後に、MATLAB/Simulinkソフトウェアでシミュレーションモデルが構築され、MPC -ベースのPMSMベクトル制御シミュレーションが完了しました。シミュレーション結果は、MPC -ベースのPMSMベクトル制御が優れた制御性能と堅牢性を示したことを確認しました。
CNC機械工場サーボドライブのハードウェアとソフトウェアの設計が完了しました。 Altium Designerソフトウェアを使用して、サーボドライブのハードウェア設計には、主にIPM、ドライバー電源回路、およびTMS320F28335ベースのコントローラーに基づく主電源回路が含まれていました。コアとしての制御および検出回路の設計。主にメインプログラムの設計、割り込みプログラム、システムサービスのサブルーチンを含む、サーボドライブソフトウェア設計を完了するためのCCS60ソフトウェア設計の使用。
ACサーボ制御ターゲットは、ほとんどが永久磁石同期モーター（PMSM）です。 PMSMのドライブおよび速度制御デバイスは従来、ドライバーと呼ばれ、3つの-フェーズの非同期モーターのドライブおよび速度制御デバイスは周波数コンバーターと呼ばれます。 CNCサーボドライブは、多くの場合、PMSMのドライバーを指します。モーターとモーターのドライバーは、アナログ、semi -アナログ、semi -デジタル、および完全なデジタルステージを介して進化したサーボドライブシステムを形成します。初期のサーボドライブ制御システムは、アナログ回路で完全に実装されており、非常に複雑で高価なハードウェアをもたらしました。 DSPの出現により、モータードライブはデジタル化に向けて進化しました。ただし、DSPの限られたコンピューティングパワーとストレージ容量は、完全なデジタル制御を妨げ、デジタルテクノロジーとアナログテクノロジーを組み合わせたサーボ制御ドライバーの出現につながりました。ただし、これらの技術は高価なままであり、広範な採用を妨げています。コントロールチップの速度と精度の向上とACモーター制御理論の成熟により、Tonghang Servo Controlドライバーは完全にデジタル実装を利用しています。これにより、シンプルで信頼できるハードウェアと最適化されたソフトウェアを組み合わせて、全体的なパフォーマンスが大幅に向上します。
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