文献综述

1.课题研究的背景及意义

随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们对运动控制的精度要求越来越高,这就决定了未来的运动控制方向越来越趋于自动化和智能化。在各行各业中十分广泛地使用着转盘轴承,它是一种不可缺少的机械传动装置，它是机械设备的重要组成部分。目前国内各类通用转盘轴承的标准系列已达数百个,基本可满足各行业对通用转盘轴承的需求。国内转盘轴承行业重点骨干企业的产品品种、规格及参数覆盖范围近几年都在不断扩展,产品质量已达到国外先进工业国家同类产品水平。

1.1本课题研究背景

转盘轴承是一种能够同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷，集支承、旋转、传动、固定等多种功能于一身的特殊结构的大型轴承。一般情况下，转盘轴承自身均带有安装孔、润滑油和密封装置，可以满足各种不同工况条件下工作的各类主机的不同需求；另一方面，转盘轴承本身具有结构紧凑、引导旋转方便、安装简便和维护容易等特点，被广泛用于起重运输机械、采掘机、建筑工程机械、港口机械、风力发电、医疗设备、雷达和导弹发射架等大型回转装置上。

由于转盘轴承受载和所受环境的复杂性，在进行其运动可靠性分析和设计时，要综合考虑运动控制系统发展状况及技术情况。目前转盘轴承的运动控制系统多采用快速、精确跟踪为主要目标的位置伺服系统,位置伺服系统是研制开发各种先进的机电一体化设备,也是现代高科技各领域中不可缺少、应用十分广泛的一种自动控制系统。随着电力电子技术、微处理技术、传感技术、永磁技术和控制理论的发展,以交流伺服电动机为执行电动机的交流伺服驱动具有可与直流伺服驱动相比拟的性能,从而使得交流电动机固有的优势得到了充分的发挥,现代伺服驱动逐渐倾向于交流伺服电动机的驱动^[1]。三相永磁交流同步伺服电机是目前在伺服系统中应用最多的一种高性能伺服电机,它具有响应速度快、转矩惯性比大、功率密度高、维护量、控制性能好等特点^[2] 。

1.2本课题研究的意义

本课题是转盘轴承的运动控制设计，完成转盘轴承的运动控制系统的电路设计、电机、减速器的计算选型等工作，并且用CAD软件绘制电气原理图以及使用PLC编程软件进行运动仿真。采用此方法实现转盘轴承的运动控制分析，可缩短设计周期，节约设计成本，提高设计正确性，对提高产品质量及运动精度具有一定意义。通过设计，可以培养学生理论联系实际的工作作风，提高分析问题、解决问题的独立工作能力，通过实践运用巩固了所学知识，加深了解其基本原理。

2.转盘轴承运动控制系统发展现状

2.1 伺服系统现状