伴随着电子技术和控制技术的快速发展,调平技术也逐渐由手动调平过渡到自动调平系统,自动调平平台的结构也在不断完善,支撑方式也由三点支撑转变为四点支撑或六点支撑。现有的自动调平系统,通常是采用工控机、单片机或PLC作为系统控制核心,采用液压系统或伺服系统作为系统的执行元件。
进入21世纪以后,对自动调平平台的调平精度和稳定性有了越来越高的要求,而电液式自动调平的调平精度已经不能满足现在企业的要求。所以,世界上各个著名的电气公司相继推出了各自的全数字式交流伺服系统,他们不断的采用新技术进行更新换代,它们综合了最新的伺服电机、角速度和角位移传感器的研究成果,且在交流伺服驱动器里采用新型功率开关器件、专用集成电路和新的控制算法,使得该类产品具有更高的控制精度和更好的动态性能,这些新的执行元件的出现使得以高精度、高稳定性的机电式调平系统替代电液式调平系统成为一种必然的可能。
现阶段,国内外的调平技术都已逐步成熟,但随着设备机动性要求的不断提高,自动控制调平技术也要不断的发展和提高,对调平系统调平的时间和调平的精度也都有了更高的要求,今后的自动调平系统将向以下几个方向发展:
1.精确性:系统的精确性程度在很大的程度上取决于倾角传感器的分辨率。随着新的结构、新的材料、新的工艺和新的技术的出现,现在的倾角传感器已经向伺服加速度及力平衡、重力摆原理发展,使得倾角传感器的分辨率变得越来越高,目前倾角传感器的分辨率已达到0.001度或更高。目前采用电液伺服系统已经不能满足精确度的要求,随之出现的机电伺服系统来代替电液系统,使得自动调平平台的精度也有了进一步的提高。
2.稳定性:近年来,对自动调平平台的稳定性有了更高的要求,随着计算机技术、传感器技术的发展,加上单片机系统或PLC系统的可靠性与抗干扰技术的不断发展,使得自动调平系统的高稳定性能够实现。
3.快速性:目前,倾角传感器的响应速度已经有了明显的提高,世界上最新型倾角传感器响应时间已经可以达到5毫秒,相当于200次/秒,再加上在控制系统中应用最先进的控制算法,提高了调平系统的快速性。
4.可操作性:在自动调平系统中设计有人机交互的显示面板,可以很直接地显示调平系统的状态及各种实时参数,这样可以根据工作的需要及时对系统进行参数设置,更加方便和人性化。面板上同时设置有手动/自动操作的切换开关,这些都将大大提高该系统的可操作性[9]。