伺服驅(qū)動器的工作原理
隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中姿勢。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢充分發揮,運動控制系統(tǒng)中大多采用全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機。在控制方式上用脈沖串和方向信號實現(xiàn)重要平臺。
一般伺服都有三種控制方式:速度控制方式相互融合,轉(zhuǎn)矩控制方式,位置控制方式生動。
速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來控制的提單產。位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求綠色化,滿足何種運動功能來選擇設計。
如果您對電機的速度、位置都沒有要求至關重要,只要輸出一個恒轉(zhuǎn)矩主動性,當然是用轉(zhuǎn)矩模式。
如果對位置和速度有一定的精度要求改進措施,而對實時轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心範圍,用轉(zhuǎn)矩模式不太方便,用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的死循環(huán)控制功能,用速度控制效果會好一點求得平衡。如果本身要求不是很高,或者體系,基本沒有實時性的要求宣講活動,用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求。就伺服驅(qū)動器的響應(yīng)速度來看註入新的動力,轉(zhuǎn)矩模式運算量最小,驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)最快帶動產業發展;位置模式運算量最大工藝技術,驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)最慢。
對運動中的動態(tài)性能有比較高的要求時具有重要意義,需要實時對電機進行調(diào)整前景。那么如果控制器本身的運算速度很慢(比如PLC,或低端運動控制器)勃勃生機,就用位置方式控制進一步。如果控制器運算速度比較快,可以用速度
方式多種,把位置環(huán)從驅(qū)動器移到控制器上發行速度,減少驅(qū)動器的工作量,提高效率(比如大部分中高端運動控制器)強大的功能;如果有更好的上位控制器積極拓展新的領域,還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制,把速度環(huán)也從驅(qū)動器上移開與時俱進,這一般只是高端專用控制器才能這么干應用,而且,這時完全不需要使用伺服電機更優質。換一種說法是:
1成就、轉(zhuǎn)矩控制:轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小,具體表現(xiàn)為例如10V對應(yīng)5Nm的話項目,當外部模擬量設(shè)定為5V時電機軸輸出為2.5Nm:如果電機軸負載低于2.5Nm時電機正轉(zhuǎn)相對開放,外部負載等于2.5Nm時電機不轉(zhuǎn),大于2.5Nm時電機反轉(zhuǎn)(通常在有重力負載情況下產(chǎn)生)實施體系∨_上與臺下?梢酝ㄟ^實時的改變模擬量的設(shè)定來改變設(shè)定的力矩大小,也可通過通訊方式改變對應(yīng)的地址的數(shù)值來實現(xiàn)技術創新。應(yīng)用主要在對材質(zhì)的受力有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中效高性,例如饒線裝置或拉光纖設(shè)備,轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質(zhì)的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
2重要的作用、位置控制:位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的大小資料,通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度,也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值重要的意義。由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制集成,所以一般應(yīng)用于定位裝置。應(yīng)用領(lǐng)域如數(shù)控機床關註度、印刷機械等等首要任務。
3、速度模式:通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉(zhuǎn)動速度的控制新型儲能,在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進行
定位深入實施,但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位回饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測位置信號不同需求,此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速業務指導,位置信號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了,這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差發展空間,增加了整個系統(tǒng)的定位精度創造性。
伺服的基本概念是準確、精確就此掀開、快速定位能力。變頻是伺服控制的一個必須的內(nèi)部環(huán)節(jié),伺服驅(qū)動器中同樣存在變頻(要進行無級調(diào)速)創造更多。但伺服將電流環(huán)速度環(huán)或者位置環(huán)都閉合進行控制還不大,這是很大的區(qū)別。除此外連日來,伺服電機的構(gòu)造與普通電機是有區(qū)別的保障性,要滿足快速響應(yīng)和準確定位。現(xiàn)在市面上流通的交流伺服電機多為永磁同步交流伺服信息化技術,但這種電機受工藝限制領先水平,很難做到很大的功率,十幾KW以上的同步伺服價格及其昂貴責任製,這樣在現(xiàn)場應(yīng)用允許的情況下多采用交流異步伺服效率,這時很多驅(qū)動器就是高端變頻器,帶編碼器回饋死循環(huán)控制雙重提升。所謂伺服就是要滿足準確增強、精確、快速定位結果,只要滿足就不存在伺服變頻之爭戰略布局。