烟台三菱PLC设计培训,浅析PLC控制的多电机同步系统
如何用一个PLC控制两个或多个伺服电机同步运行
如何用一个P L C控制两个或多个伺服电机同步
运行
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如何用一个PLC控制两个或多个伺服电机同步运行
主电机速度改变时，其它伺服电机也跟着同步运行.
用第一个伺服驱动的输出控制第二个伺服驱动器，就可以
实现同步运动了，只要要求不是太高这种方法完全可行。
同步分控制精度来确定控制方案的。
1：简单的多个伺服电机转速的同步，完全可以PLC不同输出口发同一个速度出去，这个不是跟随。
2：伺服驱动有脉冲输出功能，可以用这个控制下一台伺服的速度，这个是简单跟随。
3：相应速度和跟随精度要求很高，建议使用多轴运动控制器，以前见过派克的一款，假设有A/B/C三台伺服,使用PLC控制A伺服,然后A伺服有AB反馈,通过AB反馈到B 伺服达到对B伺服的控制,再通过B伺服的反馈,接到C伺服,这样就可以达到伺服的联动及同步性,以上的联动可能有毫秒级的偏差.但是使用在一般的机床上是没有什么问题的。
方法一：在一台电机上安装编码器，通过编码器的反馈去
控制进另一台电机，来达到同步；
方法二：利用运动型控制PLC，里面带有电子凸轮机构，可以进行同步跟踪控制；。
简析多电机同步控制技术
简析多电机同步控制技术我国现代工业的不断发展与机械自动化技术的不断提高，很多生产场合都无法满足现代工业的发展要求，其电机控制系统要求多台电机共同驱动一台设备运作。
在整个生产过程中，应尽量满足现代工业的发展需求，确保这些电机能够协调运行，所以多电机同步控制技术的应用越来越广泛，这种技术在机械传动系统中，尤其是卷接机组中，可以通过多个电机向多个主要机组，传递其生产需要的动力，这种传动方式是控制方式上的一大创新。
一、多电机同步控制技术为了保证多电机能够实现同步控制，可以通过两种方式：机械方式和电方式。
在同步控制技术应用初期，机械同步控制技术在工业自动化生产中广泛应用。
因为机械控制方式与传动连接十分可靠，这种连接在应用初期得到了广泛应用，但是这种机械控制方式有一些常见的缺点，整个系统智能运用一台电机作为动力输出，所以动力分配到各个单元的动力功率都比较小，很难进行系统同的维修工作，且系统只能获得有效的传动范围[1]。
机械同步控制系统通过齿轮、皮带、链条这些零件进行传动，造成整个系统出现劣迹误差，所以在整个控制过程中，系统的控制精度很容易受到影响。
工作人员在一些精度要求较高的环境，电方式的多电机协调控制更加灵活，拥有更高的精度和稳定性，并能在生产实践中，逐渐被完善。
二、卷接机中同步控制技术的应用流程多电机同步控制技术一般选用YJ27卷接机组，其机械设备结构复杂，且各个鼓轮的转速间应保持精准的比例关系。
现阶段，相关单位采用的是传统的机械式齿轮传动方式对各个鼓轮进行同步控制，从而保证系统精度，对于高速环境下的齿轮，工作人员应为其设置润滑系统，确保整个系统的传动链不会太长，机构系统导致传动造成过大，在连续工作时，造成设备损坏，润滑齿轮箱容易出现漏油，以及传动误差较大等现象，设备的维修量会大幅增加，传动系统速度的波动会影响卷接机的运用功能[2]。
（一）偏差耦合结构控制工作人员以YJ27卷接机组的几个主要的工作鼓轮作为研究对象，并总结这些设备的机械传动关系，得出他们之间的速度比例，然后算出每个鼓轮的负载特点，将与之相对的永磁同步电动机作为这种设备的驱动电机，在一定环境中建立起一个鼓轮的同步控制系统的仿真模型，然后通过这种仿真模型的相关原理，运用改进型屏偏差耦合对结构进行控制，制定模糊滑模控制策略，这也是一种比较理想的控制方法[3]。
三菱电机Q系列PLC培训课程(培训)
八、 QCPU的特殊使用方法
5、宏指令
1）选定目标区域 2）工程菜单下进行宏登记，保存宏 3）使用宏时，进行宏的调用
6、自举运行 流程参见教材P10-29
三菱电机Q系列PLC培训课程结束
谢谢！
二、Q系列的基础知识
2、Q-PLC硬件组成
基板
电源模块 CPU I/O模块
基本型 高性能型
INPUT
AC
DC(源型、漏型）
1. 主基板Q3_B 2. 扩展基板 • 含电源Q6_B
二、Q系列的基础知识
OUTPUT
• T（晶体管）
U
• R（继电器）
• S（晶闸管）
特殊功能模块
10ms
t
八、 QCPU的特殊使用方法 1、软元件点数的最合理分配
2、局部软元件的使用
1）参数中的Device栏填写起始和结束局部软元件 2）参数中的PLC File中设置局部软元件文件
八、 QCPU的特殊使用方法
3、文件寄存器的使用
参数中的PLC File中设置文件寄存器文件
4、软元件初始值的设定
1）工程数据列表内新建Device init，设置软元件初始值范围 2）工程数据列表内新建Device memory，然后设置初始值 3）参数中的PLC File中设置软元件初始值文件
AD(Q64AD)、DA(Q62DA)
高速计数(QD62)
网络通讯QJ71UC24，QJ61BT11，QJ71LP21，QJ71BR11
QJ71E71
二、Q系列的基础知识
地址分配
Q61P
Q02 CPU
Q X42
QQQQ Y42 64AD 62DA D62
4、QCPU的内存组成 内置内存：程序内存（0）、标准RAM （3） 、标准ROM （4） 扩展内存卡： RAM型（1） ， ROM 型（2）
浅析多电机的同步控制策略析
浅析多电机的同步控制策略析摘要：本文分析了多电机同步控制技术，并讨论了控制策略和控制策略比较，同时展望了多电机的同步控制特性，如何控制多电机的同步精度已成为工业控制中的关键技术。
基于同步控制技术的理论，设计了同步控制系统的硬件平台。
在硬件平台的基础上，设计了软件部分。
通过改进同步控制算法，提高了同步精度。
关键词：多电机；同步控制；策略一、引言随着现代科学技术的发展和机电一体化水平的提高，电机已成为现代工业自动化系统中的重要执行机构。
电机由于其结构紧凑、控制方便、运行稳定、响应快等优良特性，应用于自动化程度高的场合，需要对印刷机械、制造等速度、位置、力矩等进行精确控制。
造纸机械、纺织机械、工业机器人、高速电梯、数控机床等重要行业得到广泛应用。
在许多工业自动化系统中，常常需要同时使用多个电机。
当电机之间存在速度和位置约束时，需要采用适当的控制策略来协调各电机的运行。
为了满足实际需要。
二、多电机同步控制技术多电机同步控制技术有着广泛的应用，如科学、自然科学、工程和社会。
同步控制技术是影响产品质量和生产效率的关键因素。
所谓的电机同步是指系统中的每个电机必须根据要求在自身运行和其他电机运行之间保持一定的关系。
通常有三种类型的不变关系:(1)在系统中的所有电机的速度或位移被保持相同，它是一个同步控制系统里最简单的系统。
(2)同步控制的多台电机的速度或角位移，维持一个不变的比例系数。
例如，在许多情况下，系统中的各个电机速度或位移并不要求保持同一个数据，但要求各台电机之问维持一定的比值。
(3)此外，除了上述两种情况外，还有第三种情况，在某些生产情况下，要求电机之间的速度或位移保持一个固定的差值，而不是要求它们之间保持一种比例系数。
同步控制系统的判断基于两个不同：同步差值和跟踪差值。
同步差异是电机之间的速度或位移的差异。
它反映了不同电机之间的同步。
跟踪差值是单台电机的输出值和给定值的比较，他反应的是电机本身对设定值的响应情况。
基于PLC的多节点同步控制技术研究
基于PLC的多节点同步控制技术研究随着工业自动化的快速发展，基于PLC的多节点同步控制技术成为了一个重要的研究领域。
本文将对该技术进行深入研究，并探讨其在工业生产中的应用和优势。
1. 研究背景及意义多节点同步控制技术是指通过PLC网络实现多个节点之间的同步控制。
在传统的单节点控制模式下，每个PLC控制一个设备或过程，它们之间无法实现实时的同步通信。
而在工业生产中，往往需要多个设备或过程之间的协调配合，以提高生产效率和品质。
因此，基于PLC的多节点同步控制技术的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
它可以实现设备之间的紧密协作、作业之间的精确配合，提高生产效率和稳定性，减少人工干预，降低生产成本。
2. 研究内容及方法基于PLC的多节点同步控制技术研究主要包括PLC网络结构设计、通信协议选择、同步策略制定和控制算法实现等方面。
首先，需要设计PLC网络结构。
根据具体生产环境和设备控制需求，选择合适的网络拓扑结构，如总线型、星型或环形。
合理的网络结构能够减少通信延迟，提高信号传输的可靠性。
其次，需要选择合适的通信协议。
目前常用的PLC通信协议有Modbus、Profibus、Ethernet等。
根据网络拓扑和通信性能要求，选择适合的协议，确保数据的可靠传输和实时性。
然后，需要制定同步策略。
根据设备之间的协作关系和同步需求，制定合理的同步策略，包括同步周期、同步方式（硬同步或软同步）等。
同时，还需考虑故障处理、容错机制等问题，保障系统的稳定运行。
最后，需要实现控制算法。
根据同步策略和控制需求，编写控制算法，实现PLC之间的数据交换和同步，确保各个节点之间的动作一致性。
3. 应用与优势基于PLC的多节点同步控制技术在工业生产中有着广泛的应用前景。
其主要优势如下：首先，实现设备之间的精确协同。
多节点同步控制技术可以确保各个设备之间的操作同步，从而避免设备之间的冲突和干扰。
例如，在一个自动化生产线中，不同设备的动作需要精确地协调配合，以确保生产效率和品质。
基于PLC和变频器的多电机同步控制系统的标准化设计
基于PLC和变频器的多电机同步控制系统的标准化设计摘要随着电力电子技术和自动控制技术等的飞速发展，电动机的调速已经从继电器控制时代发展到今天的由变频器控制调速的时代，且在工业各个领域中得到了极为广泛的应用。
在工业控制实际生产工艺中，往往对多台电机的同步控制有了较高的要求。
比如造纸工艺要求中设备传动时应保证纸在各部分传送时具有恒定的速度及恒定的张紧度，这就使多电机同步控制的研究有了必要性。
本文重在阐述PLC和变频调速相关知识，并且利用该部分知识对由PC机、西门子PLC、变频器、异步电机等构成的多电机同步控制系统进行总结研究。
文中通过RS485接口的USS协议实现了PLC与变频器的串行通信，S7-200型PLC可以实时读取和设置变频器的相关参数，通讯速率较高。
同时还详细讨论了上位机与西门子S7-200型PLC 串口通信的条件以及运用高级语言编写PLC与PC机通信的接口程序原理等。
利用PLC 自由端口通信方式实现与上位机的串行数据传输，将变频器的信息通过S7-200实时传送到上位机中，实现了计算机与PLC的实时通信，利用PLC自身所具备的逻辑运算和数据处理功能。
关键词：变频器，PLC，造纸机，同步控制，USS协议Standardized Design of The PLC and Inverter-based Multi-motorSynchronous Control SystemABSTRACTWith the rapid development of power electronics and automatic control technology, such as motor speed from the relay control era to today's era of speed control by inverter, and a very wide range of applications in various fields of industry. The actual production process in industrial control, often have high requirements for synchronous control of multiple motors. Such as papermaking process requires equipment in transmission should ensure that the paper with a constant speed and constant degree of tension in various parts of transmission, which makes the multi-motor synchronous control of the study of necessity.This article focuses on elaborate knowledge of the PLC and frequency control, and the part of the knowledge constituted by the PC, Siemens PLC, inverter, induction motor and other multi-motor synchronous control system to summarize research. USS protocol via the RS485 interface the PLC and inverter serial communication, S7-200 PLC real-time read and set the drive parameters, the higher communication speed. Also discussed in detail the PC and Siemens S7-200 PLC serial port communication conditions as well as the use of high-level language to write the PLC and PC communication interface program principles. PLC free port communication with the host computer serial data transmission, the information of the inverter by the S7-200 real-time transmission to the host computer, the computer real-time communication with the PLC, the PLC itself with the logical operators and data processing functions.KEY WORDS: inverter, PLC, paper machine, synchronous control, the USS protocol目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 相关技术背景 (1)1.2.1 变频调速技术 (1)1.2.2 PLC技术 (2)1.2.3 西门子工业控制网络技术简介 (2)1.2.4 模糊控制技术 (3)2 变频调速技术分析与应用 (4)2.1 变频器的选择 (4)2.1.1 使用变频器的目的 (4)2.1.2 变频器的原理 (5)2.1.3 变频器的控制电路 (8)2.1.4 负载的分类 (9)2.1.5 变频器容量的计算 (10)2.2 变频调速技术 (11)2.2.1 变频调速的定义 (11)2.2.2 变频调速的原理 (11)2.2.3 变频调速的现实意义 (12)2.3 变频调速控制系统 (13)3 可编程控制器的分析与应用 (14)3.1 可编程控制器简介 (14)3.2 PLC的工作原理及功能特点 (14)3.3 PLC控制系统的结构 (16)3.4 SIEMENS S7-200系列PLC (17)3.4.1 西门子S7-200 PLC的功能概述 (17)3.4.2 西门子S7-200 PLC的工作模式 (18)3.4.3 S7-200 PLC网络的通信协议 (18)4 多电机同步控制系统的分析与设计 (20)4.1 控制方案研究 (20)4.2 系统硬件组成 (21)4.3 模糊PID控制 (23)4.3.1 常规PID控制 (23)4.3.2 模糊控制简介 (24)4.3.3 模糊PID控制器 (25)4.3.4 模糊PID参数模糊调整原则 (25)4.4基于模糊PID补偿算法的同步控制 (26)4.5 电机转速测量 (31)4.6 软件编程 (32)4.6.1 误差部分程序 (32)4.6.2 PID部分控制程序 (32)4.6.3 模糊控制部分程序 (33)5 系统通信设计和实现 (34)5.1 PLC与变频器的通讯 (34)5.1.1 变频调速装置驱动设置 (34)5.1.2 通过USS协议实现PLC和变频器的通讯 (36)5.1.3 PLC控制变频器的程序设计 (37)5.2 PLC与监控计算机通讯的实现 (40)5.2.1 通讯方法选择 (40)5.2.2 PC与PLC的通信硬件接线 (40)5.2.3 自由口模式下创建用户定义的通信方法 (41)5.2.4 自由口模式下S7-200 PLC与计算机的通信方法 (42)5.3 系统调试 (45)致谢 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。
浅析ｐｌｃ控制的多电机同步系统
浅析ＰＬＣ控制的多电机同步系统摘要:通过对不同控制方法的分析,介绍了利用Omron系列PLC做为主控元件的多电机同步运行系统。
关键词:PLC 同步随动闭环电动机近年来,随着我国包装,分切,印刷,涂层等行业的蓬勃发展,做为配套的电气控制环节则对产品的质量起着关键的作用,目前以PLC做为中心控制元件的设备占有相当大的比重,并以其精确的控制,稳定的工作状态占据了十分重要的地位。
而在这些控制系统中核心问题便是各动力驱动轴的同步运行,即各电机的同步运行。
本文将介绍分析几种以OMRON系列PLC作为主控元件来实现多电机同步运行的方案。
1 系统控制方案1.1 随动系统随动系统,即一台电机作为主电机,另外一台或多台作为随动电机,随动电机紧跟着主电机运行;控制系统的基本组如图1所示。
在该系统中由PLC接受来自上位机发来的控制信号,经过一定的运算转换为执行装置的控制信号,如变频器的频率,进而驱动主电机运行,通过编码器监测电机的实际运行速度,并将这一信号作为随动电机的控制命令,随动电机紧随这一速度便可实现两台电机的同步运行。
1.2 闭环系统闭环控制系统,即两台电机由同一控制器(PLC)发出控制信号,然后再各自构成闭环系统,紧随控制器发出的信号,即可实现多电机的同步运行;控制系统的基本组如图2所示。
在这个系统中由PLC接受来自上位机发来的控制信号,经过运算转换为执行装置的控制信号,同时发到两台电机的驱动器中,由于控制命令是相同的, 通过编码器监测电机的实际速度,与控制命令进行比较,构成闭环控制系统,这样只要两台电机的都紧随控制命令运行便可实现同步。
1.3 随动闭环系统随动闭环控制系统,综合了随动系统和闭环控制系统的特点,在随动控制系统的基础上构成了闭环控制。
两台电机驱动器由同一控制器(PLC)发出控制信号,并各自构成闭环系统,将辅电机的实际速度实时的与主电机进行比较,综合调整,使辅电机紧随主电机的运行速度,即可实现多电机的同步运行。
浅析多电机速度同步控制中变频器和PLC技术的应用
器对变频器进行控制能够实现对传动 系统 中速度的灵活掌控 ，提高对速 度控制的准确性和稳定性 ， 对 于速度 的控制研究 还在进一步深入当中， 我们要及时的总结现有的工作经验 ， 不断学习国外先进 的技术 ，早 日 实
调节印刷辊的速度从 而实现对牵引辊 的速度追踪 ，在利用 两个编码器来 实现对于两个动力电机脉冲信号的采集 ，采集完后送到可编程控制器的 高速技术 口中或者是接在电脑上 ， 根据这两个速度信号通过软件来计算 比例积分控制算 法，将结果作为输出信号通过可编程控制器 的模拟量模
浅析多电机速度同步控制中变频器和 Ｐ Ｌ Ｃ技术的应用
宋海生 耿 秀华 唐 山汇中仪表 股份有 限公 司 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ０
【 摘 要】 可 编程控 制器在 自动化控 制领 域有 着重要 的应用，而近几年变频器的研究也取得 了一定的成果。多 电机速度控制 问题一直是工业 中的难 点， 尤其是对 于稳 定的速度 比的控 制要 求。本文主要就传输 系统 中的多电机 同步处理中速度 比例控 制问题 进行 简要说 明，通过对实例的解释说 明利 用可编程控制器和 变频器 能够 实现都 电机 的速度 同步控制及稳定在一定速度控制比的方法。 【 关键词】可编程 控制器 变频器 速度 同步控制 中图分类号：Ｔ Ｍ３ ０ １文献标识码：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ４ Ｏ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ｌ ９ － ２ ２ ７ 一 Ｏ 】
度 比例进行调速变化 ， 还有利用编码器进行信号 的采集 ，然后传送到可 编程控制器 的高速端 口， 在转换成具体的速度数值后 ，运算结果作为输 出信号，通过可编程 控制器 的模拟量进行标定后 ，用电流信号形成能够 控制 电机 的调速变频器或者是 电压信号。其算法跟速度同步控制算法类 似， 都是采用控制算法 。比如预拉伸辊速度数据和设定的速度 比相乘 ， 得出的数据作为热拉伸辊速度设定值 ， 进 而实现对于整个系统 的速度 比
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浅析ＰＬＣ控制的多电机同步系统
摘要:经过对不一样操控办法的剖析,介绍了运用Omron系列PLC 做为主控元件的多电机同步运转体系。
要害字:PLC 同步随动闭环电动机
这些年,跟着中国包装,分切,打印,涂层等职业的繁荣开展,做为配套的电气操控环节则对商品的质量起着要害的效果,当前以PLC做为中间操控元件的设备占有相当大的比重,并以其精确的操控,安稳的作业状况占有了十分重要的位置。
而在这些操控体系中核心问题就是各动力驱动轴的同步运转,即各电机的同步运转。
这篇文章将介绍剖析几种以OMRON系列PLC作为主控元件来完成多电机同步运转的计划。
1 体系操控计划
1.1 随动体系
随动体系,即一台电机作为主电机,别的一台或多台作为随动电机,随动电机紧跟着主电机运转;操控体系的根本组如图1所示。
在该体系中由PLC承受来自上位机发来的操控信号,经过必
定的运算变换为履行设备的操控信号,如变频器的频率,进而驱
动主电机运转,经过编码器监测电机的实践运转速度,并将这一
信号作为随动电机的操控指令,随动电机紧随这一速度便可完成两台电机的同步运转。
1.2 闭环体系
闭环操控体系,即两台电机由同一操控器(PLC)宣布操控信号,然后再各自构成闭环体系,紧随操控器宣布的信号,即可完成多电机的同步运转;操控体系的根本组如图2所示。
在这个体系中由PLC承受来自上位机发来的操控信号,经过运算变换为履行设备的操控信号,一起发到两台电机的驱动器中,因为操控指令是一样的, 经过编码器监测电机的实践速度,与操控指令进行对比,构成闭环操控体系,这样只需两台电机的都紧
随操控指令运转便可完成同步。
1.3 随动闭环体系
随动闭环操控体系,归纳了随动体系和闭环操控体系的特色,在随动操控体系的基础上构成了闭环操控。
两台电机驱动器由同一操控器(PLC)宣布操控信号,并各自
构成闭环体系,将辅电机的实践速度实时的与主电机进行对比,
归纳调整,使辅电机紧随主电机的运转速度,即可完成多电机的
同步运转。
操控体系的根本组如图3所示。
2 操控计划剖析
实践的操控体系中,每个电机所带负载都不尽一样,因此在
这些操控体系中都需依据速度设定值运用PLC核算得出详细的
操控参数。
首要将上位机宣布的线速度设定值进行单位变换,依据电机所带负载的实践卷径,核算出对应的电机转速,然后运用三相异
步电动机的转速公式核算出这一转速对应的频率值。
并将这一核算值传送操控器(变频器)中,拖动电机运转,并运用编码器实时
的监测该电动机的实践转速。
随动操控体系中随动电机将主电机的实践运转速度作为运
转指令,运用两台电机负载的实践卷径,核算出第二台电机所需
频率,随动电机紧随主电机运转,便可完成两台电机的同步运转。
第二台电机紧紧的跟从主电机运转,“第二台”电机可所以一台电机也可所以电机群,依据实践体系的巨细来断定电机的台数;
这种操控体系通常运用在操控精度需求不高的场合,仅仅简略的同步并且对各个动力辊间的张力没有特别的需求,体系简略易于完成,本钱较低。
闭环操控体系中由上位机宣布操控指令后,依据各个电动机轴上的负载的半径,核算出各个负载对应的转速,再依据电机的
转速公式完成到驱动器(变频器)输出频率的变换。
这样便可完成两台电机的同步运转。
两台或多台电动机具有各自的闭环操控体系,对速度指令有较高的呼应。
该体系常出现在多动力牵引的体
系中。
随动闭环操控体系是当前选用较多的一种操控计划,它归纳前两种计划的长处,操控精度较高,此计划是在随动操控的基础上,对主电机和随动电机做闭环处置,行将两台电机的实践速度
经过编码器进行实时监控,与各自的操控信号进行对比,构成独
立的闭环操控体系,主电机的闭环体系首要完成对预设速度的精确呼应,从动电机的闭环体系体系则是为更精确地跟从主电机的实践速度而设置的。
当前中国大多数包装,分切,打印,涂层职业的张力开环操控体系都选用此操控计划,因为其速度操控精度较高,运用速度差完成的张力操控就能满足需求,这便大大降低了
体系的规划本钱。
当然做为配套的电气操控元件对结尾商品的质量也起着要害的效果。
3 PLC操控程序
PLC的程序能够选用梯形图、句子表、功用块等方式表明。
omron公司的PLC供给了很多的PLC功用块,功用块是一个包括规范处置功用的根本单元,该规范处置功用事前界说好,因为具
有规范处置功用,故功用块不包括实践的地址,只要变量,用户能够在变量中设置地址和常数。
运用CX-Programmer可将单个功用块保存为一个独立的文件,从而使该功用块也适用于其它PLC的应用程序。
当创立或调试程序
时,重复的运用"老练"的功用块将节约程序开发时刻,有用的削
减人为的编码过错,使程序结构简明明晰,更易于了解。
多电机同步操控体系的有些PLC程序如图4所示:
4 结语
PLC作为领先的自动操控设备,能够应用于多种自动化操控体系中。
关于同步功能需求较高的场合,能够选用PLC、矢量操控变频器、三相异步电动机、脉冲编码器等构成高功能调速体系。
跟着核算机技能数字技能的广泛应用,自动操控范畴也随之发生了无穷的革新,进一步进步拖动体系的操控精度及其安稳性已是必然趋势。