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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:謝言周
研究生(外文):Yen-ChouHsieh
論文名稱:串列雙馬達伺服同動控制於全電式射出機之應用研究
論文名稱(外文):Serial Dual-Motor Synchronous Control For Electric Injection Molding Machine System
指導教授:陳響亮陳響亮引用關係
指導教授(外文):Shang-Liang Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:製造資訊與系統研究所碩博士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:64
中文關鍵詞:伺服同動控制全電式射出機保壓馬達同動
外文關鍵詞:servo synchronization controlElectric injection molding machineholding pressure
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全電式射出成型機其重要性日益漸增,相較於傳統油壓式射出機其更具潔淨性、省能源、低噪音、更精密等特性,也更環保符合世界趨勢,但全電式射出機一直存在著一問題,也是遲遲無法取代油壓式射出機的主因-射出軸動力不足造成保壓力不足。由於射出軸的大噸數伺服馬達製造不易,並且製造成本太高,因此本文重點著重於串列兩顆伺服馬達同步控制,使其共同對一螺桿共同出力,用此方法替代大噸數馬達作為射出軸動力來源,並利用伺服同動控制方法使兩顆馬達同步作動,預期可產生更大保壓力矩來解決現今存在保壓力不足的問題。
本文針對射出軸實驗平台伺服同動控制進行研究,在單軸控制架構設計方面,位置迴路採用比例控制器搭配前饋控制器;在雙軸控制架構設計方面,採用誤差回授伺服同動控制器。由實驗測試結果,可知本研究所開發之伺服同動控制架構,可以有效降低雙馬達不同動誤差。
在實驗測試方面,本研究利用射出軸實驗平台進行測試,並採用三種速度曲線與兩種壓力曲線,進行實驗驗證。實驗結果顯示,本研究之伺服同動控制架構有效降低雙馬達伺服同動角度誤差範圍在±1度之內。

Electric injection molding machine not only more clean, energy saving, low noise, more precision etc, but also more environmentally with world trends. But the electric injection molding machine there has been a issue the injection axis underpowered lack of keep pressure that main cause electric injection molding machine didn’t replace hydraulic injection molding machine complete. The large tonnage servo motor manufacturing isn’t easy and the cost is too high, so this article focus on serial two motor synchronous control, it’s mean two motor work together on a screw. By this method instead of the large tonnage servo motor as injection axis power source and use the servo synchronization control method make two motor work together. Expected to have more holding pressure to solve the problem of pressure.
On the platform of injection axis, experiment the servo synchronization control method. In single axis control use the proportional controller and feedforward controller. In two axis architecture, use error feedback controller (EFBC). By experimental result show the EFBC can reduce the error when dual servo motor work together.
In experimental tests, use three speed curves and two pressure curves for experimental verification. The experimental results show that the study of the servo synchronization control architecture to reduce the error of the dual motor range in ± 1 degree.

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
1緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 3
1.3 研究目的 4
1.4 文獻回顧 5
1.4.1交流伺服馬達基本介紹 5
1.4.2同動控制器分析與探討 7
1.4.3皮帶傳動 .16
1.5 本文架構 21
2伺服射模系統 22
2.1射模系統架構 22
2.2射模系統控制策略 23
2.3實驗設備 26
2.4射出曲線設定 28
3控制器設計 32
3.1 系統鑑別 32
3.2個別位置迴路設計 35
3.3命令前饋控制器 37
3.3.1 位置前饋控制器 37
3.4伺服同動控制器 38
3.5壓力迴路增益 41
4控制器參數設定與模擬 44
4.1參數設定 44
4.2模擬結果 51
5實驗結果 54
6結論 62
參考文獻 63

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[2]趙時興、曾紹偉,伺服馬達技術與塑膠射出成型機應用,機械月刊,2012三月號。
[3]劉興昌,2007全電式射出機趨勢,機械工業雜誌,工業技術研究院機械與系統研究所,民國九十六年四月號,27頁。
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