电阻型电流检测在伺服系统故障检测中应用.pdfVIP

《冶金自动化》2009年S2 电阻型电流检测在伺服系统故障检测中的应用 刘金龙 (中冶东方工程技术有限公司自动化所，内蒙古包头014010) 摘要：在伺服控制系统中，故障检测的手段和精度是保证系统正常运行的关键，电流检测单元是其中的一个重 要环节。本文提出一种应用于伺服系统故障检测的电阻型电流检测方法。该方法采用电阻和光电耦合器进行 电流检测，不仅提高了系统的电流检测精度，而且系统的性价比也得以提升，为伺服系统的故障检测和实际应 用提供了新方法和新思路。 关键词：伺服系统；电流检测；光电耦合器 l伺服系统的组成及应用 制设备和其它辅助设备。 伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程 的反馈控制系统，又称随动系统，其结构组成和其 他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。 它最早出现于20世纪初，1934年第1次提出 了伺服机构(se肿．mechaIlism)这个词，随着自动 控制理论的发展，到20世纪中期，伺服系统的理 论与实践均趋于成熟，并得到广泛应用。近几十 年来在新技术革命的推动下特别是伴随着微电子 技术和计算机技术的飞速进步，伺服技术更是突 图l伺服控制系统组成框图 飞猛进的发展，它的应用几乎遍及社会的各个领 域。从国防、工业生产、交通运输到家庭生活，而 从系统组成元件的性质区分，有电气伺服系 且必将发展应用到更新的领域uJ。． ．， 统，其全部元器件由电气元件组成；有全部由液压 在冶金工业中，电弧炼钢炉、粉末冶金炉等的 元件组成的液压伺服系统；有两者相结合的电气 电极位置控制，水平连铸机的拉坯运动控制，轧钢 一液压伺服系统等。 机轧辊压下运动的位置控制等等，都可依靠伺服 伺服系统根据所驱动的电机对象，又分为直 系统来实现。 流伺服系统和交流伺服系统。到20世纪90年代 在计算机外围设备中，也经常采用伺服系统 初期，随着微处理技术、高性能半导体功率器件等 进行控制，如自动绘图仪的画笔控制系统、磁盘驱 制造工艺的发展及性价比的日益提高，交流伺服 动系统等等。 技术逐渐成为主导产品。 伺服系统的种类很多，组成状况和工作状况 2电流检测的现状及发展趋势 也是多种多样，可简单地用图l来表示它的组成。 以对伺服电机的控制系统为例，如图2所示。 它有检测装置，用来检测输入信号和系统的输出 系统的输出量是机械位移、速度或加速度，利用这 信号，有放大装置和执行部件。为使各部件之间 些量可以实现各种各样的控制目的。 有效地组配并且使系统具有良好的工作品质，一 在伺服电机控制中，传感器将系统的输出量 般还有信号转换线路和补偿装置，这仅指信息在 反馈给控制器，使之与输入的信号进行比较，控制 系统中传递所必经的各个部分。此外，以上各部 器根据这些信息，做出决定，并发布命令，指示驱 分都离不开相应的能源设备、相应的保护装置，控 动器和执行电动机如何动作。传感器必须准确地 收稿日期：2009JD2·17；修改稿收到日期：2009JD300 作者简介：刘金龙(19r79-)，男，内蒙古通辽人，助理工程师，主要从事冶金行业自动化方面的工作。 ·767· 《冶金自动化》2009年S2 结合在一起，利用它组成霍尔电流传感器用来测