運動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試（第2版）課件 1.1.3運動控制系統(tǒng)的發(fā)展 b2

運動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試主講：南工機電教學(xué)團隊高等教育出版社1.1.3運動控制系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)展歷史1

運動控制系統(tǒng)是在電機發(fā)明之后發(fā)展起來的。從1832年斯特金發(fā)明直流電動機到1886年特斯拉發(fā)明兩相交流電動機、1888年多里沃?多勃羅沃爾斯基制成三相感應(yīng)電動機，運動控制系統(tǒng)不斷發(fā)展。特斯拉發(fā)展歷史1由于直流電動機出現(xiàn)較早，所以19世紀80年代以前，直流電動機是作為執(zhí)行器的唯一的電氣傳動方式。直流電機的運動控制系統(tǒng)不斷發(fā)展。直到現(xiàn)在常用的全控開關(guān)型PWM數(shù)字控制。整個系統(tǒng)性能不斷得到提高。

1.1.3運動控制系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)展歷史120世紀70年代，形成了矢量控制的基本設(shè)想。1980年，德國W．Leonhard教授用微機實現(xiàn)矢量控制系統(tǒng)的數(shù)字化，大大簡化了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，經(jīng)過不斷改進和完善，形成了現(xiàn)在的高性能矢量控制系統(tǒng)。1985年，德國魯爾大學(xué)De-penbrock教授提出直接轉(zhuǎn)矩控制，并于1987年把它推廣到弱磁調(diào)速范圍，其控制結(jié)構(gòu)簡單，是一種高動態(tài)響應(yīng)的交流調(diào)速系統(tǒng)。1.1.3運動控制系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)展歷史1

隨著電力電子技術(shù)、交流電機理論和控制理論的快速發(fā)展，交流電動機運動控制系統(tǒng)的成本逐步降低，性能逐步提高，直流調(diào)速系統(tǒng)正在被其取代。

另外，其他類型的電氣傳動運動控制系統(tǒng)也嶄露頭角，步進電動機和開關(guān)磁阻電動機的運動控制系統(tǒng)在中小功率場合占有一定的份額，同步電動機運動控制系統(tǒng)在大中功率場合也有相當?shù)膬?yōu)勢，這些都已成為引人注目的新技術(shù)。1.1.3運動控制系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)展趨勢2（1）驅(qū)動的交流化和超高速、超大型化。例如，以節(jié)能環(huán)保為目的，把交流不調(diào)速變?yōu)榻涣髡{(diào)速；以減少維護為目的，把直流調(diào)速變?yōu)榻涣髡{(diào)速等。目前，在直流調(diào)速達不到的領(lǐng)域，如大功率、高壓、高速等場合，多應(yīng)用交流調(diào)速系統(tǒng)。（2）系統(tǒng)實現(xiàn)集成化。已經(jīng)在芯片級別上實現(xiàn)了智能運動控制系統(tǒng)。（3）控制的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。在數(shù)字化控制過程中，應(yīng)用了新型控制理論和智能控制方法，包括非線性控制理論、魯棒控制、混合控制等各種運動控制系統(tǒng)。網(wǎng)