机械与电气消隙

双电机驱动系统消隙技术研究与实现的开题报告一、选题背景隙死点（Dead Zone）是因为双电机驱动系统中两个电机的性能差异，造成其运动轨迹不同步，引起的一种情况。

直接控制两个电机不能有效地解决隙死点问题，而且这种问题会影响整个系统的性能和精度。

因此，实现对双电机驱动系统中隙死点的消除变得至关重要。

二、研究目的和意义本研究的目的是探讨双电机驱动系统消隙技术，并提出新的解决方案。

消隙技术的目的是消除双电机驱动系统中的隙死点，提高整个系统的性能和精度，使得电机的控制更为精准，减少误差。

此外，该研究还可以为实际应用提供可靠的理论基础。

三、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：1. 双电机驱动系统的建模和分析：本研究将对双电机驱动系统进行建模和分析，探讨其动力学特性和隙死点形成的原因。

2. 隙死点消除方法的研究和比较：本研究将研究现有的隙死点消除方法，如电流环反馈、速度环反馈、位置环反馈等，并进行比较研究。

3. 新的隙死点消除方法的研究：本研究将提出一种新的隙死点消除方法，探讨其实现原理和效果。

4. 实验验证：本研究将通过仿真和实际实验来验证所提出的隙死点消除方法的有效性和可行性。

四、研究方法本研究将采用理论研究和实验验证相结合的方法。

理论研究主要是对于双电机驱动系统的建模和分析、现有隙死点消除方法的研究和对应方案的比较以及新方法的提出和分析。

实验验证主要是通过仿真和实际实验来验证所提出的隙死点消除方法的有效性和可行性。

五、预期成果本研究的预期成果包括：1.双电机驱动系统的建模和分析。

2.现有隙死点消除方法的研究和对应方案的比较。

3.一种新的隙死点消除方法的提出和分析。

4.仿真和实际实验结果的分析。

5.针对研究结果，在某些应用领域实现双电机驱动系统的隙死点消除。

六、研究计划阶段时间节点研究内容第一阶段 1-3个月双电机驱动系统的建模和分析第二阶段 4-6个月现有隙死点消除方法的研究和对应方案的比较第三阶段 7-9个月一种新的隙死点消除方法的提出和分析第四阶段 10-12个月仿真和实际实验结果的分析七、参考文献[1] 高桂勋. 电机控制技术与应用. 机械工业出版社, 2012.[2] 李培超. 控制理论与工程应用. 北京航空航天大学出版社, 2013.[3] 王清剑, 洪哲. 电机传动控制系统. 机械工业出版社, 2006.[4] Tang, X. L., Lun, L., & Lai, C. H. (2004). Dead-zone compensation for hybrid switched reluctance motor drives. IEEE Transactions on Power Electronics, 19(2), 378-389.[5] Xu, K., Shen, W. X., & Bai, L. (2004). Dead-zone compensation for permanent-magnet brushless motor drives using self-adaptive fuzzysliding-mode control. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 51(4), 771-779.。

排除机械电子设备中电气干扰的主要措施探究电气干扰是指电子设备运行时，由于设备内部或外部的电源或信号干扰，导致设备出现不正常运行或故障的现象。

为了排除机械电子设备中电气干扰，需要采取一系列措施来保证设备的正常运行。

以下是排除电气干扰的主要措施。

要在设计和布局阶段考虑到电气干扰的问题。

合理的布局设计可以减少设备之间的电磁干扰。

将电源线和信号线分开布置，尽量减少线路之间的交叉和平行。

还可以采用屏蔽措施，如金属屏蔽罩、金属导线和屏蔽电缆等，来减少外界电气干扰对设备的影响。

要选择合适的电源滤波器和隔离器。

电源滤波器可以过滤掉电源中的杂波和噪声，保证电流的稳定性和纯净性。

隔离器可以起到隔离设备之间的电流回路，防止电流的相互干扰。

设计合理的接地系统。

良好的接地系统可以有效地排除设备内部和外部的电流回路干扰。

在设计接地系统时，需要考虑接地电阻、接地线材以及接地点的选择等因素，以确保接地系统的有效性。

第四，使用抗干扰元器件和材料。

选择具有良好抗干扰性能的元器件和材料，可以减少电气干扰的影响。

选用电阻器、电容器和滤波器等具有抗干扰功能的元器件，可以有效地抑制电磁波和噪声的传播和干扰。

第五，要进行严格的测试和检测。

在设备制造完成后，需要对设备进行严格的测试和检测，以保证其正常运行，并及时发现和排除电气干扰的问题。

常用的测试方法包括EMC测试、故障模式与影响分析（FMEA）等。

要进行设备的维护和保养。

定期检查和保养设备，可以及时发现并解决设备中的电气干扰问题，减少设备故障的发生。

常用的维护措施包括清洁设备内部和外部的灰尘和杂物，及时更换老化的元器件和电缆，以及修复和加强设备的屏蔽罩和接地系统等。

排除机械电子设备中的电气干扰是一个复杂的问题，需要从设备的设计、布局、选材、测试、维护等多个方面加以控制和处理。

只有通过综合措施的运用，才能保证设备的正常运行和长期稳定性。

双电机驱动系统消隙技术分析摘要：双电机驱动系统是电力系统中重要的电机系统，双电机驱动的消隙技术是双电机驱动系统中的关键技术。

双电机驱动系统能否实现正常运行关键在于消隙技术本身的水平。

在人们对电机系统的要求越来越高的背景下加强对双电机驱动系统消隙技术的研究对于提升双电机驱动系统本身的性能具有重要意义。

本文将重点探讨双电机驱动系统的消隙技术。

关键词：双电机驱动；消隙；数控设备当前在电机系统中应用较为广泛的是单电机驱动系统，与此同时双电机驱动系统在数控设备，机器人以及雷达等系统中也得到了高效应用。

双电机驱动技术在这些领域中的应用能够有效提升系统机械的传动精度。

该技术在机械系统中的应用将成为未来时代发展的潮流。

双电机驱动系统在电机系统中的应用能够取得比单电机系统更好的效果，但是双电机驱动系统本身在的操作过程要比单电机驱动系统复杂的多。

双电机之间的转矩输出与电机位置控制还存在着一系列问题。

解决这些问题非常重要。

而要想解决这些问题很大程度上依赖于双电机驱动系统的消隙技术。

因而加强双电机驱动消隙技术的研究就显得非常重要。

1.双电机驱动系统的传动形式在探讨双电机驱动系统的消隙技术之前，了解双电机驱动系统的传统形式非常重要。

充分把握双电机驱动系统的传动形式有助于高水平的消隙。

在双电机驱动系统中，机械连接以及传动形式主要是丝杠，齿轮齿条，蜗轮蜗杆，齿轮等组成。

在双电机驱动系统中主要有以下四种形式：第一种形式是两个旋向相同的蜗杆分别布置在蜗轮附近，而两台电机分别驱动两侧蜗杆转动，最终实现蜗轮蜗杆正常运行。

这种方式一般情况下主要应用在驱动力较大的系统中，这种方式应用灵活，但是在使用过程中我们也需要注意到这种方式也有一定的缺点，反向运行阻力大就是其中一个典型缺点。

第二种形式是通过在某一机构两侧安装电机，在启动运行后两台电机能够同时运行，最终实现双机共同驱动该机构运动。

与其他驱动方式相比，这种驱动方式更能够减小运行过程中造成的变形问题。

双电机电气消隙与单电机机械消隙对比导语：本文从原理、性价比、结构等方面说明双电机电气消隙与单电机机械消隙的区别。

一）机械消隙产品（法国REDEX产品）：单个电机输入两个齿轮输出形式，（REDEX产品为一个电机输入，两个减速机带齿轮输出，通过专利技术，在减速机中间加预负载，运用机械原理将减速机内部及齿轮齿条之间的背隙全部消除）如图示：二）双电机电气消隙产品（德国STOBER产品）：双电机输入两个齿轮输出形式（即，两个电机输入，两个减速机带齿轮输出，运用电气控制，致使一个电机驱动的时候，另一个电机进行制动，将齿轮齿条及减速箱内部背隙全部消除）如图示：德国STOBER双电机电气消隙与其他消隙产品的比较：STOBER电气消隙系统特点如下：结构区别：双电机电气消隙原理是将其中一个电机做制动处理，从而取得预加载力。

也就是说，一个电机驱动一个电机制动，从而消除减速机及齿轮齿条的背隙;性能优越：重复定位精度可以达到0.01（1道以内）;控制灵活：需要大力矩加速的时候，两个电机可以同时驱动;硬件要求：齿条和减速机的精度没有要求，可以通过电气补偿方式让消隙效果达到最好;成本控制：比同等的欧洲机械消隙产品成本低;发展前景：性能优越、精度高、成本低，在竞争日益激烈的市场中越来越受到各个厂家的青睐;同行业应用：目前中国生产大型机床，龙门镗铣、落地镗等需要做齿条传动消隙处理的机床基本上都使用的是STOBER双电气消隙产品，主要客户应用情况见部分客户列表REDEX机械式消隙系统特点如下：结构区别：单电机机械消隙实际是通过反向的扭动其中一个齿轮来获取预加载力，也就相当于将一个齿轮固定，在另一个齿轮上加了一个扭力弹簧;性能一般：只能满足一般应用（重复定位精度一般都在0.02以上）;模式固定：机械方式预设的单一工作模式，不能根据实际需求做调整;硬件要求：减速机和齿条的精度要求比较高，硬件产品的精度越高消隙效果越好，相应的增加了硬件的成本;发展现状：机械消隙产品设计巧妙，通过简单的结构消除了齿轮与齿条之间的背隙，随着社会发展，机床精度要求越来越高，机械消隙产品已经不能满足应用，越来越多的被高精度、低成本的电气消隙产品所取代。

双电机电气消隙
未来数控机床的发展趋势主要是大型和重型，因而机床的行程越来越长，对精度的要求也就越来越高。

要消除齿轮齿条传动中产生的背隙，有两种方式，一是：机械消隙，二是双电机电气消隙。

机械消隙是单个电机输入两个齿轮输出的形式，目前有法国的REDEX.而双电机消隙属于双电机输入两个齿轮输出的形式。

双电机消隙目前有德国的STOBER以及台湾的SunUs等。

双电机消隙就是两个电机通过齿轮与赤道仪的主齿轮啮合，并按双电机消隙控制曲线进行驱动，永远不会出现两个电机输出转矩同时为零的情况，即任何时候两个电机至少有一个会对主齿轮施加不为零的转矩，在此转矩的作用下，主齿轮的运动间隙就不可能存在。

当然，此转矩必须大于转动链本身的摩擦力矩。

在实际消隙方式下，当系统需要的输出合力矩为零（静止）时，两通道电机的电枢电流为±Io（消隙偏置电流），其输出力矩大小相等方向相反；当系统需要的输出合力矩增加时，两通道电机的电枢电流随图二的曲线变化，其中一个通道的输出力矩将继续增加，另一个通道的输出力矩逐渐减小至零再增加，由阻力源变为动力源
双电机消隙的优势。

相对于机械消隙，双电机消隙具有性能上的优势，重复定位精度可达到0.01；控制灵活，需要加大扭力是，两个电机可
以同时驱动，而两个电机反方向驱动是可消除背隙；成本控制，由于是同时使用两个伺服电机，股伺服电机的型号可选用较小的，这样成本不会高于机械消隙；双电机消隙具有良好的发展前景，由于其性能优越，精度高，成本低，在竞争日益激烈的市场中越来越受到各大厂家的青睐。

双电机消隙控制方法：
机械调整方法：
确保主电机及调压电机的接线正确，并确保两者的相位差为90度。

打开主电机和调压电机的电源开关，使主电机进入待机状态，调压电机在较小功率下启动。

等待主电机转子旋转到一定程度后，调整调压电机的电压和频率，使其与主电机同步旋转。

在调整过程中，需要准确把握调压电机的运转状态及主电机转子的位置。

当主电机转子旋转到需要的位置时，调节调压电机的电压和频率，直至调压电机停止运转，此时消隙完成。

电子控制方法：
在两台伺服驱动器的电流环输入叠加方向相反的消隙转矩，在电机转速为0时，维持齿轮的消隙状态。

双电机消隙原理与应用作者：胡永兵张钧鹏来源：《科技创新与应用》2014年第27期摘要：雷达伺服系统对于雷达的正常工作有着极为重要的作用，决定在雷达工作的效率和精度，文章以雷达转台伺服系统为应用背景，根据双电机驱动负载以及消隙的原理，建立了双电机消隙伺服系统模型，研究了双电机消隙的原理以及相关的应用。

关键词：雷达伺服系统；双电机消隙；驱动器控制；消隙偏置电流引言雷达伺服系统是雷达的一个极为重要组成部分，雷达伺服系统对于雷达的正常工作有着极为重要的调节作用，在发现目标、跟踪目标以及精确地测量目标位置和其它参数都起着不可或缺的作用。

雷达伺服系统的精度与雷达的测角精度有着很直接关系。

现代社会随着科学技术的迅速提升，国际社会形势的复杂多变，国家对跟踪雷达伺服系统的跟踪精度、快速性以及低速平稳性等性能参数提出了更高的要求。

由于齿隙、摩擦等非线性因素的存在对雷达伺服系统的跟踪精度、快速性以及低速平稳性的提高有着重大影响作用，如果不能消除齿隙、摩擦的影响，系统性能会因极限环或冲击而降低，甚至变得不稳定。

齿隙非线性是由于机械传动系统中齿轮轮齿之间存在的间隙而导致的非线性位置误差。

在高精度运动控制领域，对齿隙非线性进行补偿一直是研究的重要内容之一。

文章将以精密跟踪雷达转台伺服系统为研究背景，其中电机控制用驱动器控制，伺服系统为大负载大惯量，研究双电机消隙伺服系统。

通过对实际系统进行建模，研究合适的控制算法，从而指导实际系统的开发，缩短其设计与调试周期。

1 双电机消隙原理双电机消隙的本质就是系统在低速运行或转换方向时，施加一个可以消除齿隙的偏置力矩，目的是为了实现系统的无齿隙传动。

由于力矩与电流成正比的关系，施加偏置力矩本质上也就是施加一个偏置电流，即在原有电流环主输入的基础上额外加一个电流作为电流环的辅助输入。

相对于传统的机械消隙，双电机电气消隙在性能上具有以下几个方面的优势：（1）更高的重复定位精度；（2）更大的控制灵活性，一方面，两个电机以目标策略反方向驱动可以消除反向间隙，另一方面，当需要加大驱动力矩时，两个电机也可以同向驱动；（3）降低成本，用普通精度的减速齿轮箱代替具有机械消隙功能的高精度减速机构，驱动系统的结构简单、成本减小，并且不需要定期调整机械消隙机构，后期的维护费用大大降低。

排除机械电子设备中电气干扰的主要措施机械电子设备中电气干扰可能会导致设备出现问题，因此在制造和使用过程中必须采取措施来减少干扰。

下面是排除机械电子设备中电气干扰的主要措施：1. 设计抑制措施在机械电子设备设计阶段，应该考虑抑制电气干扰的措施，例如增加屏蔽层、使用低噪声电源、设置滤波器等。

这些措施可以在源头上将电气干扰减少到最小程度，降低对电子设备的影响。

2. 地址分离将机械电子设备中不同的电路板或模块分别接地，以减少电气干扰的传递。

地址分离可以防止电气干扰从一个电路板传播到另一个电路板，从而保护整个系统的稳定性。

3. 电缆布线机械电子设备中的电缆布线应该合理地设计，以避免电缆之间的电气干扰。

对于重要的信号线，可以采用双绞线等特殊电缆来减少干扰。

4. 屏蔽对于容易受到电气干扰影响的电路，应该采用屏蔽措施。

例如，在信号线周围加上金属屏蔽，可以有效减少电气干扰的影响。

5. 地线在机械电子设备中，地线是非常重要的，它可以减少电气干扰的传递。

在设计和使用过程中，应该重视地线的连接和质量，避免出现接触不良、接地电势差等问题。

6. 稳电源稳定的电源是减少电气干扰的关键，因此在电源选取和设计过程中应该注意电源的质量和稳定性。

使用滤波器等措施，可以有效减少电源的噪声。

7. 检测和测试在机械电子设备使用过程中，应该定期进行检测和测试，发现并排除有电气干扰的问题。

这样可以保证设备的稳定性和可靠性。

总之，排除机械电子设备中电气干扰需要从设计、布线、地线、电缆、电源等多个方面入手。

采取多种措施，可以减少电气干扰的影响，保护设备的稳定性和可靠性。

排除机械电子设备中电气干扰的主要措施探究
电气干扰是指由于机械电子设备的电路、电磁场等因素，影响到其他设备正常工作的现象。

为了排除机械电子设备中的电气干扰，可以采取以下主要措施。

1. 设计合理的电磁屏蔽：机械电子设备应该在设计阶段就考虑到电磁屏蔽的问题。

通过合理的电磁屏蔽设计，可以有效地抑制电磁干扰的传播。

可以在设备的关键部位加装金属屏蔽罩，以阻挡电磁波的传播。

2. 优化设备的供电系统：供电系统是机械电子设备产生电气干扰的一个重要因素。

在设计和使用中，应该注意优化供电系统，采用良好的电源和滤波器，以减小供电系统中的电气干扰。

3. 使用优质的电气元器件：优质的电气元器件可以减小电气干扰的发生。

在选择电气元器件时，应该考虑其抗干扰能力和抗电磁干扰能力。

对于关键的元器件，可以选择防干扰性能更好的型号，以降低电气干扰的概率。

4. 合理布局设备：机械电子设备的布局也会影响到电气干扰的发生。

设备之间应该保持一定的距离，以减小电磁场的相互干扰。

应该避免将重要的信号线与高功率的电源线或电机线放置在相邻的位置，以降低电气干扰的可能性。

5. 使用隔离器件：对于一些特殊情况下不可避免的电气干扰，可以采用隔离器件来进行隔离。

可以在信号线上加装隔离器，将信号线与电源线或其他干扰源进行隔离，以减小电气干扰的影响。

排除机械电子设备中的电气干扰需要从设计、选材、布局等方面综合考虑。

通过合理的电磁屏蔽、优化供电系统、使用优质的电气元器件、合理布局设备和使用隔离器件等措施，可以有效地减小电气干扰的影响，保证机械电子设备的正常工作。

排除机械电子设备中电气干扰的主要措施摘要：机械和电子设备在人们的日常生活和工作中是必不可少的。

但是，一些机电设备在长期运行后，很容易受到电气干扰而发生故障，影响居民的日常生活和工作。

因此，根据运行维护要求，有必要让机电设备维护人员进行日常工作，以减少电气干扰造成的影响，从而保证电力设施的正常运行。

因此，本文主要研究维修人员消除机电设备电气干扰的主要措施。

基于理论视角，分析了基本操作、具体消除方法和具体操作过程，并分析了如何进一步减少机械应用——要应用的子设备。

气体的干扰。

希望能从实用的角度分析维修人员的工作内容。

如何提高维护人员的故障处理技能。

为了加深对相关专业知识的理解。

关键词：机械;电子设备;电气干扰;排除1电气干扰的分析1.1电器类的干扰电气设备工作将互相影响,这是由于电气设备的工作将产生电磁感应,影响电气设备的正常运行,例如,一些大功率电器设备在工作的过程中会造成电磁干扰其他设备,使其他设备的工作受到严重影响。

另外，电气设备也容易出现漏电等现象，这也容易导致其他设备停止工作，这样的情况会对企业的工作效率产生很大的影响。

不仅如此，漏电或短路现象的发生，还容易造成设备的损坏，这对设备有非常严重的影响，给企业的经济造成严重的损失。

1.2射频干扰射频感知主要是电力电缆在运行过程中发出的射频信号。

由于通信、监控和集中控制系统的电力电缆往往混配，控制系统会受到射频干扰，出现信号失真、通信噪声和仪表紊乱。

1.3机械设备的影响企业机械设备电气设备也有一定的影响,如在企业,一些大型设备在操作的过程中,很容易影响小设备,容易出现大的振动和噪声,对于一些需要精确计算的仪器有影响,造成仪器不能满足计算精度要求。

1.4晶闸管换流设备带来的干扰晶闸管变换器是机电设备的主要干扰源之一。

在这是由于供电线路容量更大的晶闸管流交换设备,当晶闸管工作时,需要在半周期传导,这使得输电线路电压等级,在严重的情况下,导致波形失真,尤其是在电子和机械设备到现在,电压的相反发生，对机电设备有很大的影响，甚至使机电设备电路烧坏的问题。

排除机械电子设备中电气干扰的主要措施发布时间：2021-07-01T15:24:36.477Z 来源：《工程建设标准化》2021年第5期作者：巩汉志[导读] 随着工业与数字信息技术的结合，机电设备逐渐应用到人们的工作和生活中巩汉志身份证号码：37028119880120****摘要：随着工业与数字信息技术的结合，机电设备逐渐应用到人们的工作和生活中。

目前，机电设备主要应用于供电企业的电力系统、工业交直流变换装置中。

一旦受到电气干扰干扰，机电设备的运行就会受到干扰，影响电网产生高次谐波，从而影响电网的运行质量和相关设备的使用寿命。

这主要是因为机电设备中含有大量的集成电路，如果工作的稳定性受到电气干扰的影响，负面影响非常巨大。

关键词：排除；机械电子设备；电气干扰；主要措施1相关概述1.1电气干扰的方式传播电气干扰有两种方式。

第一种是金属丝。

通过电源线连接机电一体化集成电路的金属线引起的干扰。

因此，金属线又称电源干扰，表现出共模和差模干扰，这将极大地影响电子设备的稳定运行。

第二种电干扰方式也称为空间场。

空间场的形成源于电磁干扰信号带来的不便。

空间场的干扰可以大大提高电子设备信号的准确性和完整性。

空间场的电磁辐射干扰不利于电子设备的长期运行，但会给供电企业或其他工业企业的日常运行带来不便。

1.2电气干扰的具体原因1.2.1电源机电设备中的电源干扰形式多种多样，具有多变性。

机电设备在运行过程中容易受到电气干扰等因素的影响，主要包括共模干扰和差模干扰。

共模干扰是指电子设备受到电源输入线与地之间不同电压的影响，同一电源电路中会出现差模干扰。

1.2.2非线性谐波整流器在机电设备本身可以附加工作电路，使机械设备在工作过程中散射电流，引起电磁干扰，甚至引起电子设备振动，温度升高，不利于机械设备的正常运行。

1.3电磁在电磁混合环境中，机电设备容易受到干扰，影响电子设备的正常工作，不能正确传递信号，保证电子设备信号的准确性。