主軸變頻調(diào)速系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
軟件結(jié)構(gòu)框圖如圖 4所示，各模塊功能如下。
1）主控模塊：進(jìn)行初始化，并循環(huán)查詢(xún)鍵盤(pán)，根據(jù)用戶(hù)按鍵結(jié)果調(diào)度相應(yīng)的子模塊。
2）參數(shù)輸入：用戶(hù)設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速。
3）圖形顯示：動(dòng)態(tài)顯示速度曲線 （或速度點(diǎn) ）。
4）脈沖計(jì)數(shù)：測(cè)量編碼器在某一周期內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)。
5）ＰＩＤ調(diào)節(jié)：該模塊是調(diào)速系統(tǒng)的核心模塊，它把某一周期內(nèi)的脈沖計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換成電機(jī)轉(zhuǎn)速，與設(shè)定轉(zhuǎn)速比較后，進(jìn)行ＰＩＤ運(yùn)算，輸出控制量給變頻器，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。
6）轉(zhuǎn)速存盤(pán)： 速度以文本文件形式保存在硬盤(pán)中。
實(shí)際工藝實(shí)驗(yàn)
該變頻調(diào)速系統(tǒng)已與超聲磨削成形加工裝置配套使用，并四軸聯(lián)動(dòng)超聲磨削加工了陶瓷葉片扭曲直紋面試件（見(jiàn)圖5）材料為塊狀陶瓷（AI?Ｏ?），振幅 5μｍ，振動(dòng)頻率 20KHz。加工每個(gè)槽需 40min，中途不換刀。 電機(jī)設(shè)定轉(zhuǎn)速為2000r/min（磨輪轉(zhuǎn)速為 7000r/min），在加工過(guò)程中，設(shè)定Ｚ軸進(jìn)給速度Ｖz＝0．1mm/min，但隨型面曲率變化，ＶCW、Ｖx、Ｖy不斷變化，故合成送進(jìn)速度不斷變動(dòng)，導(dǎo)致磨削力改變，使主軸轉(zhuǎn)速波動(dòng)，電機(jī)實(shí)際測(cè)量轉(zhuǎn)速變動(dòng)量在 ±0.5％之間，滿(mǎn)足工藝試驗(yàn)要求，也驗(yàn)證了本磨輪主軸變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理可行。
