在地震災害教學(xué)中,交流
伺服電動(dòng)缸的應用有哪些?
因為交流伺服電機具有良好的分區規劃和相對較低的費用率,尤其是其關(guān)鍵部件——交流伺服電機具有較高的線(xiàn)性度、加速特性和良好的矩頻特性,并且具有較好的負載工作能力,所以采用該電機進(jìn)行震害模擬是可行的。電動(dòng)缸式交流伺服振動(dòng)平臺成本低,操作簡(jiǎn)單,在地震災害教學(xué)中的演試、預制件試驗和中小型構造振動(dòng)平臺試驗等方面均有明顯優(yōu)勢,具有推廣價(jià)值。
利用電動(dòng)缸和微機控制技術(shù),實(shí)現了單側地震數據的模擬輸出,并通過(guò)了實(shí)驗驗證。在某一瞬時(shí)速度范圍內的仿真模擬實(shí)際效果很好,交流伺服電動(dòng)缸的特性和臺面荷載對瞬時(shí)速度的影響是交流瞬時(shí)速度數值和仿真模擬實(shí)際效果的主要方面。充分考慮扭力特性和瞬時(shí)速度特性,在大、中型液壓機采用伺服電機驅動(dòng)地震災害模擬時(shí),接踵而至的卻是昂貴的費用,對地震災害模擬的科研與普及的不利影響,而伺服電缸在地震災害課堂教學(xué)中的演試、預制和中小型構造振動(dòng)平臺試驗等方面優(yōu)勢突出,應用前景廣闊。
一個(gè)伺服電動(dòng)缸及與之配套的控制器負責提供系統的軟件推力。電瓶標識行程為120Mm,輸出力為17kn,每秒100mm??导袽INASA4系列產(chǎn)品,采用交流伺服電機驅動(dòng),功率高達2.5kw,型號MSMA202P1H;MEDDT736為控制單元型號。該系統的上位機控制模塊分別為PC和PCIled軟件。此外還包括瞬時(shí)速度傳感器及0.8米*0.6m鋁合金型材振動(dòng)臺面,基座、路軌等配套設施。僅選擇局部操縱方式將導致系統軟件的頻寬過(guò)低,不能滿(mǎn)足震害試驗中系統頻寬的要求,采用三參數操縱方式可以實(shí)現較寬屏帶的平穩操縱。選擇PID控制器進(jìn)行調整的系統軟件閉環(huán)控制系統。由于數控系統采用開(kāi)放式軟件,根據參數操縱模式基本原理,偏移操縱相匹配頻率低的情況,速率操縱相匹配頻率高的情況,瞬時(shí)速度操縱相匹配頻率高的情況,按照軟件編程完成PID控制器的設計方案,充分考慮行程安排的限制,采用局部式PID控制優(yōu)化算法,在整個(gè)操縱過(guò)程中,由電子計算機進(jìn)行PID調節計算。