資料介紹
多年以來,在功率小于500W的微型DC驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)中,maxon已經(jīng)成為領(lǐng)先的專業(yè)制造商。在持續(xù)增長的驅(qū)動工程微型化中,要求在越來越小的尺寸下不斷提高系統(tǒng)的性能,而永磁DC電機(jī)扮演著關(guān)鍵的角色。因此,性能的改進(jìn)不僅取決于驅(qū)動元部件本身,而且還取決于控制品質(zhì)、精度和驅(qū)動等方面。
在當(dāng)今世界中,我們希望每樣事情可以由一個簡單的手工動作來完成,像只是按一下按鈕一樣,例如,機(jī)動車上的窗和鏡子、車庫門和家庭遮陽篷、醫(yī)藥實驗室中生物組織及流體的分析設(shè)備等。自動化系統(tǒng)要求控制傳感器、驅(qū)動部件和軟件之間的相互作用。在設(shè)計師和工程師教育培訓(xùn)中,已經(jīng)給出了傳感器技術(shù)和電子綜合技術(shù)的重要性。然而,我們的印象是這種新知識有時是以機(jī)械領(lǐng)域中的實際經(jīng)驗為代價的。
但是,驅(qū)動系統(tǒng)問題的解決方案通常不是一件容易的工作,甚至對一個有經(jīng)驗的研發(fā)工程師來講也是如此。基本的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(絲杠、齒輪箱、傳動帶等等)可以通過總體設(shè)計來詳細(xì)說明,但是,最佳參數(shù)的選擇(絲杠導(dǎo)程、齒輪箱減速比等等)在很大程度上由所使用的電機(jī)和電機(jī)減速箱組合來確定。系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)、控制品質(zhì)和精度(例如定位精度)與驅(qū)動系統(tǒng)中所有的元部件相互影響。在更大的系統(tǒng)集成中,驅(qū)動工程領(lǐng)域以外的專家經(jīng)常會遇到了驅(qū)動系統(tǒng)選型的問題。
這本書就是為上面提及的目標(biāo)讀者而寫,試圖制訂一個能快速解決驅(qū)動系統(tǒng)問題的指南。我的經(jīng)驗表明,當(dāng)能很清楚地表述一個驅(qū)動系統(tǒng)時,則可很容易地完成一個常規(guī)驅(qū)動系統(tǒng)解決方案的確定。問題在于對需求最適宜的表述(例如,加速運動時轉(zhuǎn)動慣量的確定)和評估、驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(例如,齒形帶或齒輪箱)及相關(guān)參數(shù)(例如,螺紋導(dǎo)程)的定義。第二個重要的研究領(lǐng)域是控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu):位置控制還是速度控制?編碼器的最佳脈沖數(shù)是多少?定位精度、公差和機(jī)械間隙之間如何相互影響?
本書的基本思想是指引一個簡短而直接的途徑,從驅(qū)動系統(tǒng)問題的明確表述,找到問題的解決方案。除了主要的文字和大量的插圖之外,還包括有提示、注釋和個別的加框文字解釋。每一章都補充有實際案例和解答。
在認(rèn)為有必要的地方,為了更好地理解問題,給出了概括性的理論說明。然而,本書只是個技術(shù)方面的書籍,必須做出計算和評估以確定最佳的驅(qū)動系統(tǒng)。因此,讀者將會發(fā)現(xiàn)已經(jīng)在有關(guān)機(jī)械學(xué)和電學(xué)的物理課程中學(xué)過的許多知識在驅(qū)動系統(tǒng)選型過程中還是有用的。
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