伺服驅(qū)動器原理應(yīng)用及選型
伺服驅(qū)動器簡介伺服驅(qū)動器(servodrives)又稱為伺服控制器改造層面、伺服放大器,是用來控制伺服電機(jī)的一種控制器多樣性,其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)積極影響,屬于伺服系統(tǒng)的一部分,主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)生產創效。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機(jī)進(jìn)行控制進行探討,實(shí)現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位緊密協作,目前是傳動技術(shù)的高端產(chǎn)品。
伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運(yùn)動控制的重要組成部分管理,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計(jì)中普遍采用基于矢量控制的電流切實把製度、速度優化上下、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計(jì)合理與否最新,對于整個伺服控制系統(tǒng)發揮重要作用,特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。
在伺服驅(qū)動器速度閉環(huán)中模樣,電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)時速度測量精度對于改善速度環(huán)的轉(zhuǎn)速控制動靜態(tài)特性至關(guān)重要取得顯著成效。為尋求測量精度與系統(tǒng)成本的平衡,一般采用增量式光電編碼器作為測速傳感器數據顯示,與其對應(yīng)的常用測速方法為M/T測速法責任。M/T測速法雖然具有一定的測量精度和較寬的測量范圍服務,但這種方法有其固有的缺陷,主要包括:
1)測速周期內(nèi)必須檢測到至少一個完整的碼盤脈沖持續向好,限制了最低可測轉(zhuǎn)速舉行;
2)用于測速的2個控制系統(tǒng)定時器開關(guān)難以嚴(yán)格保持同步,在速度變化較大的測量場合中無法保證測速精度不容忽視。因此應(yīng)用該測速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設(shè)計(jì)方案難以提高伺服驅(qū)動器速度跟隨與控制性能習慣。
伺服驅(qū)動器原理伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法深入各系統,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化大型、網(wǎng)絡(luò)化和智能化;功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為核心設(shè)計(jì)的驅(qū)動電路進一步推進,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路不可缺少,同時具有過電壓、過電流傳遞、過熱充分、欠壓等故障檢測保護(hù)電路,在主回路中還加入了軟啟動電路的發生,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊融合。