最火精确高效与节能2005运动控制发展论坛成门窗拉手过桥贷款万能铣床洗衣粉刷子

精确、高效与节能——2005运动控制发展论坛成功举办

运动控制技术是工业控制领域一个永恒的话题，而随着运动控制系统的普及应用，用户对其性能也提出了越来越高的要求，为了使广大用户能够更直接地了解到先进的运动控制技术和产品，DESIGN NEWS China于2005年11月29日在上海金茂君悦酒店举办了2005运动控制发展论坛，本届论坛紧紧围绕"精确、高效与节能"的主题展开，共吸引了来自不同行业的近200位工程师参加。

2005运动控制发展论坛由DESIGN NEWS China与CONTROL ENGINEERING China共同发起，由DANAHER MOTION、SIEMENS、MOOG、三菱电机提供赞助，清华大学电力电子与电机系统研究所的肖曦博士、西门子自动化及驱动产品部运动控制分部的张泰别墅门华、MOOG公司的杨知行、DANAHER MOTION的邢峰、三菱电机自动化的宋葭晖分别就伺服控制技术——运动控制的"驱动源"、面向OEM的运动控制解决方案、灵活的解决方案带来高性能的运动控制、直接驱动技术在现代产业中的应用、运动控制器/伺服系统产品介绍等主题做了报告。下面节选了本次论坛中的精华章节与大家分享。

伺服控制技术

清华大学的肖曦博士作为本次大会的特邀嘉宾，以"伺服控制技术——运动控制的驱动源"为主题做了精彩报告，报告从伺服控制技术中重要的永磁电机的设计和制造展开。据肖博士介绍，目前永磁电机单机容量已超过10MW， 最高转速已超过300000 r/ min ，最低转速低于0. 01 r/ min，最小电机的外径只有0.8 mm，长1.2 mm。而永磁电机制造的关键——永磁材料也已经由天然磁铁矿石－铝镍钴永磁－铁氧体永磁－钴基稀土永磁－钕铁硼稀土永磁转变，纳米晶复合永磁、钐铁氮（SFN）、钐铁碳（SFC）等新型永磁材料也在开发中。

随着核心控制芯片如数字信号处理器DSP、专用控制集成电路的外围功能、数据处理能力、存储器容量等的迅速发展，为伺服控制系统的高性能化、智能化提供了基础，而电机控制理论的不断完善与应用也大大提高了伺服控制系统的性能和可靠性。柔性化、智能化、络化以及运动控制功能与驱动功能的集成化也成为运动控制系统的发展趋势。

面向OEM的运动控制解决方案

来自西门子（中国）有限公司的张泰华先生介绍了面向OEM的运动控制解决方案。他首先从经济发展与机械制造业的关系分析了现代机械制造业的发展趋势，飞速发展的经济带动机械制造业发展的同时，机械制造业的发展又促进了经济的发展，如高速、高效导致高的生产效率；更高的精度产生优质的产品；柔性化、程序化适应快速的市场变化。张泰华先生以机械制造业应用最广泛的机计算机是必不可少的床为例，介绍了先进的运动控制技术（如直线电机）在机床方面的应用，而经济的发展同时需要更高水准的机械设备，高速、高精度、高动态特性对机床的设计提出了更高的要求：如何使机床在高速加工时，达到高精度？如何提高机床的动态特性？如何提高机床的刚性？而建造虚拟机床、分析机床的震动特性、分析坐标轴的响应特性等因素也是机电一体化设计应该考虑的问题。而机床制造商对系统供应商也提出了更高的要求：开放式系统结构；先进的控制功能；采用全球标准、更强的动态特性；更快的加工速度；更高控制精度，更高的生产效率；更加友好的人机界面以及各种系统的连通性。

最后，张先生以实际的应用案例分别介绍了西门子公司针对汽车工业、印刷机电梯械、纺织机械等不同行业的工艺和控制要求所提供的解决方案。

灵活的解决方案带来高性能的运动控制

来自穆格公司的杨知行先生首先介绍了穆格公司的基本情况。穆格所提供的运动控制灵活解决方案的成功应用案例是杨知行先生报告中的重点部分，分别介绍了穆格公司针对重工业——轧辊EDT毛化系统，发电业——风力发电桨距控制，塑胶业——PowerShort?注塑子系统，训练和仿真领域——全电动运动平台等领域所面对的运动控制问题所提供的解决方案以及优势所在。以塑胶业为例，其面对的运动控制问题是：全电注塑机具有节能环保高效、易于数字化控制等优势，但由于价格、驱动方式的限制，只适合小吨位机型；液压伺服控制方案在大吨位机型具有传统的优势，成熟、低价、简单，但是液压控制的泄漏、高能耗、污染等问题使其面临越来越多的困难。而穆格公司提供的PowerShort?混合式运动控制方案结合了电液伺服和机电伺服控制两大领域的优势，采用全密封自包含式液压子系统和机电推动子系统，大功率、无泄漏、高效、节能并且可以全数字化控制，目前已经成功应用于多家企业。

杨先生在报告中强调了穆格公司的灵活解决方案能够在应用中实现运动控制的精确性、节能与高效，正是与本次论坛的主题相呼应。

直接驱动技术

Danaher Motion公司的邢峰先生的报告主题为“直接驱动技术在现代产业中的应用”。据邢先生介绍，20世纪50年代，美国科尔摩根与麻省理工学院合作开发了第一个直接驱动系统，当时主要应用在防务和航空领域，80年代后逐渐扩展到民用领域，21世纪在工业领域出现了应用高峰。直接驱动技术是当代最新电磁技术、材料技术和控制技术的结合，电机设计实现了：精确的低速控制，转矩脉动小；用电机的翼片散热；可在恶劣的环境（如深海、外层空间、真空）下运行等特点。直接驱动技术的最大的特点是具备极高的功效，例如，使用永磁电机直接驱动技术的系统整体效率高达80％，而使用有刷直流电机的系统效率则为50％。直接驱动技术也因其具有免维护、更高精度、更快响应等特点成为传统机械传动的良好替代方案。直线电机取代滚珠丝杠，功率明显提高，替代液压系统，效率可提高3％～5％，而且机构简洁并消除了液压调节系统的噪声。

如今，直接驱动技术已经广泛应用在半导体、医药包装、机床、医疗、PCB钻孔及检测、坐标测量仪、印刷机械等行业。

运动控制器/伺服系统

三菱电机的宋葭晖先生的报告主要介绍了三菱电机的运动控制器/伺服系统以及SSCNETⅢ。当前三菱运动控制器集运动控制和PLC控制于一体，实现高性能的运动控制，由PLC CPU进行高速顺序程序的处理，由Motion CPU实现高速运动控制。其具有多种操作系统能够满足不同行业用户的不同需求，系统组态只要简单的设计就能完成并可方便的连接到伺服设定软件等特点。三菱电机的SSCNETⅢ与SSCNET相比，具有高响应、节省连线、络化管理等特点，更精确的指令（260kp/rev，6000rpm）、完全同步的系统、更短通讯的周期（0.44ms）以及采用光纤实现长距离传输等特点都比SSCNET大大提高。

宋先生还演示了三菱电机运动控制器/伺服系统等产品在印刷机、灌注机械、包装机械等不同系统上的应用。

“本次论坛扩黄金首饰大了我的知识面，让我对以减少色母本身混合不均酿成的色差许多新技术有了更深的了解。”

——杨丰勤

希望能将世界上的新技术带给参会者,通过这次会议学到了新技术。

——路秋生