简介伺服系统的分析及测试开发

　　首部专为伺服系统特性分析而设计的开发测试平台研制成功，并于2009年4月正式交付兵器部某研究所，用于某高炮火力交流伺服控制系统的产品研发和生产测试。经过5个多月的试用，全部技术性能达到设计要求，并可替代同类进口设备。伺服系统特性分析简称伺服分析，是伺服电机与伺服控制器的集成测试。

 

　　它在专门设计的开发测试台上，通过对伺服系统进行各种特定的加载试验，包括动态试验、瞬态试验、周期循环试验以及堵转、反拖等极限试验。在试验过程中实时记录伺服系统转矩、转速的动态变化，以此来观察和分析伺服系统，特别是伺服控制器内部参数对系统特性的影响，为伺服系统的设计改进和参数调试提供全面、科学和真实的依据。

 

　　新的开发测试平台采用了目前最先进的交流测功机技术，使用交流异步电机做加载设备，加载电机由交流传动（变频器）提供驱动电源，并精确的控制加载电机的转速或转矩。加载电机吸收的能量可以在外接的电阻器上消耗掉（能耗吸收型），也可以直接返回到电网（能量回馈型）。

 

　　由于采用了ABB传动称为直接转矩控制（DTC）的交流传动和高标公司独创的转矩闭环控制策略，转矩动态特性（即从0Nm到100%加载电机额定转矩的加载时间）小于5ms，转矩控制精度达到0.1Nm。为适应多个品种规格伺服电机的安装和试验，测试平台设计为一个三坐标可调节的多功能试验台架，台架上安装有高精度扭矩传感器、转速脉冲编码器和同步升速传动机构，测试台尺寸为长1500X宽600X高900毫米，最高转速为18000rpm。

 

　　测试系统具备非常完善和有效的伺服分析功能，主要测控设备有交流测功机、可编程交流测功机控制器和基于LabVIEW设计的计算机测试软件。移动式台架的测试功率范围从1.1kW到15kW，固定式台架的测试功率范围可以不受限制。此外，该测试系统还可以增加电参数分析仪等智能仪表，监测电机的电压、电流、功率、效率、温升以及伺服控制器的运行情况，也可用于伺服系统的性能参数测试和产品的品质检验。