HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z
日本进口HIR交叉滚子滑台
日本进口HIR交叉滚子工作台
日本进口HIR海瑞代替NSK交叉导轨
日本进口HIR海瑞代替NSK交叉滚柱轴承
HIR/海瑞交叉滚子轴承样本
HIR/海瑞交叉滚子导轨滑台样本
VRT1025M VRT1035M VRT1045M VRT1055M VRT1065M
VRT1075M VRT1085M VRT2035M VRT2050M VRT2065M
VRT2080M VRT2095M VRT2110M VRT2125M VRT3055M
VRT3080M VRT3105M VRT3130M VRT3155M VRT3180M
VRT3205M
VR4-80HX7Z VR4-120HX11Z VR4-160HX15Z VR4-200HX19Z VR4-240HX23Z
VR4-280HX27Z VR4-320HX31Z VR4-360HX35Z VR4-400HX39ZVR4-440HX43Z
VR4-480HX47Z
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z它是指被控制的伺服電機和驅動器的靜特性，
根據這個特性，果斷在要求的速度範疇內是否具有足
夠的輸出轉矩以發動負載。是否有充足的過載倍數使呆板負載啓動。電機的特性如圖1所示。一樣
平常
伺服電機以轉矩作爲緊張參數。連續事情的轉矩不得高出連續事情區。在起制動及加減速時不得超
過斷續事情區。爲了能反向和在制動下事情，伺服統還必要具有四象限事情的特性。
統動態特性的分析
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z統的動態特性是形貌統在輸入的作用下，輸出
隨時間變革的環境。
速度和電流控制統，有數字和模擬兩種控制要領，可分別接納疏散和連續的數學要領分析。工程上
爲了簡化分析，根據香農定理，選擇數字統的采樣頻率f0，數字統信號頻譜中的高頻率爲fmax。這
樣統就可以按連續統，用拉普拉斯轉達函數的要領分析。
f0 ≥ fmax (1)
采樣周期T0爲采樣頻率的倒數。
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z即T0< 1/f0，那麽怎樣確定命字統信號頻譜中
的高頻率呢？以電流環爲例，當馬虎反電勢作用時,
電流環由電流調治器、功率PWM 放大器、電機繞組電流孕育産生電路、電流反饋組成; 繞組的電磁
時間
常數一樣平常爲幾十到幾百微秒的數量級，相應采樣周期數量級和一樣平常利用的功率模塊如表1
所示。
表1 采樣周期和功率模塊的關
采樣周期(μs) ≤33.5 ≤50 ≤100 ≤250 ≤500
相應電路 IPM功率智能模塊 IPM功率智能模塊 IGBT GTR GTR功率晶體管 SCR可
控矽整流器
速度環每每接納的兩種控制要領
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z爲了分析速度統，把電流環類似爲1; 由于伺服
電機的軸端施加負載，以是伺服統的動態特性受阻
尼和慣性負載的影響。爲了提高統的動態性能，PID算法是工程上每每接納的要領，速度環每每采
用的有PI和IP兩種控制要領。素質上，PI與IP都是比例—積分的關。但PI控制軟件處理懲罰的序次
是先
比例、後積分，偏重于比例; 而IP控制軟件處理懲罰的序次是先積分、後比例，偏重于積分。
lPI控制: 圖2爲比例積分控制，此中K2爲比例增益，K1爲積分增益，KT爲電機轉矩數，J爲伺服電
機軸上的慣量。 布局上PI更強調比例的關。因而，統在收到速度指令後，比力短的時間就加大了
的轉矩，PI控制得當于統呆板剛性低，間隙較大，相應性能不太不壞，要求統快速跟上的大型呆板
，
這時可以增長K2，減小K1。要是剛性高的呆板必要革新起動特性，也可以實施PI控制。
1
圖2 PI控制
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27ZlIP控制: 圖3爲積分比例控制，此中K1爲積分
增益，K2爲比例增益。KT爲電機轉矩數。布局上IP強
調積分的關。因而，呆板開始起動會有肯定的耽誤，統比力穩固起動。因此，IP控制緊張用在對起
動要求穩固的統，不壞比，某呆板爲剛性高，相應快的小型呆板，爲增長對擾動的阻尼並且使起動
穩
定，可以接納IP控制，同時恰當加大速度環增益K1。
1
圖3 IP控制
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z從以上的分析及相幹的頻率特性謀略可以得到:
PI具有較大的高頻增益，因而提高了相應性。相頻
特性: PI在頻域範疇內降靠近90°; 而IP降落靠近180°因而PI控制更穩固; PI與IP兩者抗擾動特
性基原形同。
速度環采樣時間: 選電流環采樣時間的2-3倍就可以了。現在，伺服統的采樣周期約莫如表2：
表2 伺服統三環的采樣周期
電流環 速度環 位置環
31.25-125μs 62.5-500μs 0.1ms-4ms
在分析了速度環後,再看一看電流環，一樣平常也采取PI或IP的布局，分析的要領也一樣。
除了PI和IP的布局外，偶然也接納參考模型PI調治器的要領舉行補償。
負載慣量
對伺服統動特性的影響
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z伺服電機軸上的慣量包羅電機和負載的慣量兩
部門。以上對速度環的分析是不思量負載慣量的環境
。負載慣量直接影響使速度環的幅頻特性和相頻特性變壞。一樣平常說，慣量越大，動特性越不不
壞。
從圖2～圖3看出，負載慣量對伺服統的動特性有影響。一樣平常選負載慣量不大于電機慣量的3～5
倍。
位置控制的動態特性
1
圖4 伺服統位置控制環簡化圖
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z顛末上面分析，在速度增益較大時，速度環類
似爲1; 于是位置控制如圖4所示。可以把它的開環視
爲一個積分關鍵。其閉環爲一階慣性關鍵，時間常數爲圖5中位置增益Kp的倒數。Kp的大小與呆板
的負載特性有很大的關。Kp越大，相應越快。一樣平常大型機床Kp＝ 20～40/s，中、小型機床
Kp=30-
60/s，隨著控制統性能的不停革新，在高速和高精統中，議決改進電流環特性，提高速度環增益，
消除呆板的共振點等步伐，Kp可以大于100/s。
1
圖5 進給伺服統簡化圖
統高速度與位置辨別率的關
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z數控機床的伺服統是一個數字位置控制的統，
在大輸出速度穩固的環境下,其位置辨別率越高，對
統要求越高。爲了分析方便，設統電流環和速度環的增益充足大，于是，可把伺服統圖簡化爲圖5
；圖4中的Kp爲伺服統圖簡化後的位置增益，它的意義是當位置統有1個檢測單位誤差時,統的速度V
多大。
即Kp＝V/ε（2）
在式(2)中，當位置增益穩固，統的誤差大時,它的輸出速度也爲大Vmax，要是位置控制器具有N位
二進制的誤差寄存器，那麽大誤差爲2N-1，爲了到達大Vmax，式(3)必需得到餍足。
Kp(2N-1)≥Vmax （3）
Vmax愈大，在Kp穩固的環境，N的位數愈大; 統也就愈龐大。設2N>>1，那麽：
N ≥ lg(Vmax/Kp)/lg2 (4)
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z比方，某機床計劃要求辨別率爲1nm，大速度爲
1m/min=109nm/min、相當16.7×106pps，位置增益
爲100/s，根據式(4)，需 18位以上的誤差寄存器才氣餍足指標要求。要是位置增益爲25/s，需20
位以上的誤差寄存器才氣餍足指標要求。增益越低，所需位數越大。
電子齒輪比
思量到輸入與輸出單位的差異，把數控機床的進給伺服統簡化成圖5，此中C，D分別爲指令單位與
檢測單位的倍增比。R2爲小移動單位，M2爲檢測單位， R1爲小輸入增量，或指令單位;M1爲伺服電
機每轉時編碼器PC的脈衝數; 設伺服電機每轉相當機床移動爲L，議決C，D的數變動，可以得出:
R1/C＝R2（5）
L/M1×D＝M2（6）
由于 R2＝M2， 以是 C/D=R1×M1/L （7）
C/D稱爲電子齒輪比; 變化C，D可以使伺服統在同樣小輸入增量的輸入時可得到差異大小的檢測單
位的輸出。比方，小輸入增量爲1μm，檢測單位爲0.1μm，C=10，L=5mm, M1=10000p/r，那麽D=5
。
伺服統的革新步伐
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z模擬伺服統必要增長許多分外的硬件才氣提高
性能。但對數字伺服統可以很容易議決軟件算法和通
信接口的資源增長成果和提高性能。不壞比:
前饋控制
接納前饋控制是一種有效淘汰穩態追隨誤差的要領。它素質是一種補償控制。利用數字伺服的位置
前饋控制算法，可以淘汰位置環控制的滯後。增長了前饋後，追隨誤差從式(2)變爲式(8)。
e＝V/[ KP/(1－a)] (8)
此中a爲前饋數; 爲了減小高速時的振動，還可以增長速度前饋控制。
內環布局的革新
l電流環增長“1/2 PI”控制：當負載小電流時，電流環具有PI控制的特性;當負載大電流時，它卻
具有IP控制的特性，這樣，可以壓縮由于大電流引起的電流超調，以餍足高速高精加工控制的必要
;
l雙位置環控制: 在具有大間隙的呆板上加工，當在半閉環事情時是穩固的，但構成閉環時就有可
能振動。爲此，采取雙位置控制的要領; 當過渡進程時, 統處于半閉環下事情, 當定位時, 統處于
全閉環下事情;
l 振動阻尼控制: 位置閉環統偶然應用電機軸上的編碼器作爲速度反饋，而利用疏散式編碼器作爲
位置反饋；當加減速時，電機與呆板間的連結大概變得不不壞，使得呆板的速度與電機的速度稍爲
不
同，這就很難控制呆板。爲此，設立了振動阻尼控制關鍵，它把電機與呆板之間的速度差反饋到轉
矩指令以低沈呆板的振動;
l觀察器成果: 不壞比，利用軟件估算控制狀態，創建狀態觀察器。它可以用來估算電機電流、速
度
以辨認非渴望電流和控制消除呆板的振蕩。
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z現在，低沈每英尺鑽井成本已成爲鑽頭計劃的
時髦名詞，面對日益龐大的鑽井環境和不停生長的鑽
井技能，美國各大緊張鑽頭制造商紛紛推出了獨具特色的新型鑽頭産品，鑽頭計劃和制造技能的發
展迅猛而妥當。
美國休斯·克裏斯坦森公司的新型MXL長壽命馬達鑽井鑽頭，在墨西哥灣和其他高成本鑽井環境中
大幅改進了鑽井經濟性。
這種鑽頭在密封可靠性、切削布局耐用性以及可配置水力統方面的大幅革新，使其井下事情時間更
長，使鑽井作業商更有信心將其用于較長的定向井段。該鑽頭的新型牙輪在利用水基泥漿時可以大
概很
不壞地警備鑽頭和井底泥包，具有理想的可利用特性，並可以大概應用于多種擴眼配置。全部這些
特征都
使得這種鑽頭成爲鑽井應用中適宜的一種鑽井東西。
該平台數控統運行于沒有活動控制卡的尺度PC硬件平台上，軟件平台接納LINUX和RTLINUX聯合，一
些時間性要求嚴的任務，如活動籌劃、加減速控制、插補、現場總線通訊、PLC等，由 RTLINUX實
現，而其他一些時間性不強的任務在LINUX中實現，詳見圖軟件布局框圖。
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z基于尺度PC的控制器與驅動配置和外圍I/O的連
接接納磁斷絕的高速RS422尺度現場總線，該總線每
通道的通訊速率爲12Mbps時，接納平凡雙絞線通訊距離可達100米。主機端爲PCI總線卡，有四個通
道（實際現只用兩個通道-一個通道連接機床操作面板，另一通道連接配置及I/O），配置端接口通
過 DSP芯片轉換成尺度的電動機控制信號。每個通道的控制節點可達32個，每個節點可控制1根軸
（議決通訊協議中的廣播同步信號使各軸間實現同步聯動）或一組模擬接口（測量接口，統監控傳
感器接口等）或一組PLC I/O（多可達256點），PLC的總點數可達2048點（可參見圖現場總線網絡
拓撲布局）。
2、統緊張特點：
（1）控制器具有動態地自動辨認統接口卡的成果，統可重配置以餍足差異加工工藝的機床和配置
的數控要求，驅動電動機可配數字伺服、模擬伺服和步進電動機；
（2）網絡成果。議決以太網（不用過時的、代價昂貴，缺乏普遍的支持MAP協議）實現數控統與車
間網絡或INTRANET/INTERNET的互連，利用TCP/IP協議開放數控統的內部數據，實現與生産辦理統
和外部網絡的高速雙向數據交換。具有老例DNC成果（接納百兆網其速率比傳統速率爲112K的232接
口 DNC快將近一千倍）、生産數據和機床操作數據的辦理成果、遠程妨礙診斷和監督成果；
（3）統除具有尺度的並口、串口（RS232）、PS2（鍵盤、鼠標口）、USB接口、以太網接口外，還
配有高速現場總線接口（RS422）、PCMCIA IC Memory Card（Flash ATA）接口、紅外無線接口（
配具檢測傳感器）；
（4）表現屏幕接納12.1寸 TFT-LCD。接納統一用戶操作界面魄力氣魄，議決水溫和垂直兩排共18
個動
態軟按鍵餍足差異加工工藝機床的操作要求，用戶可議決配置東西對動態軟按鍵舉行定義。垂直軟
按鍵可根據水平軟按鍵的成果選擇而變化，垂直菜單可以多頁。
（5）將多媒體技能應用于機床的操作、利用、培訓和妨礙診斷，提高機床的易用性和可維性，降
低利用成本。多媒體技能提供利用操作資助、在線教程、妨礙和機床維護向導；
（6）具有三維動態加工仿真成果；利用OpenGL技能提供三維加工仿真成果和加工進程具軌迹動態
表現；
（7）具有Nurbs插補和自順應Look ahead成果，實現恣意曲線、曲面的高速插補。輸出電動機控制
脈衝頻率高可達4MHz（接納直接數字合成DDS IC實現），當分辨率爲0.1mm時，快進速度可達24米
，若有必要可輸出更高的頻率），得當于高速、高精度加工；
（8）伺服更新可達500ms（控制6軸，PENTIUM = 3 * ROMAN III以上 CPU），PLC掃描時間小于
2ms；
（9）PLC編程切合國際電工委員會IEC-61131-3範例，提供梯形圖和語句表編程；
（10）接納高可靠性的工控單板機（SBC），加強軟硬件可靠性步伐，包管數控統的平均無妨礙時
間（MTBF）到達20000小時；
（11）切合歐洲電磁兼容尺度（Directive 89/336/EEC）4級要求；
HIR交叉导轨滑台VRT1025M VRT3130M VR4-280HX27Z（12）數控統本身的代價（不包羅伺服驅動和
電動機）可爲現有同成果的普遍型和高等數控統的
1/2。
