伺服就是一個提供閉環(huán)反饋信號來控制位置和轉(zhuǎn)速伺服在半導(dǎo)體設(shè)_第1頁
伺服就是一個提供閉環(huán)反饋信號來控制位置和轉(zhuǎn)速伺服在半導(dǎo)體設(shè)_第2頁
伺服就是一個提供閉環(huán)反饋信號來控制位置和轉(zhuǎn)速伺服在半導(dǎo)體設(shè)_第3頁
伺服就是一個提供閉環(huán)反饋信號來控制位置和轉(zhuǎn)速伺服在半導(dǎo)體設(shè)_第4頁
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文檔簡介

1、.:.;伺服就是一個提供閉環(huán)反響信號來控制位置和轉(zhuǎn)速.伺服在半導(dǎo)體設(shè)備中的運(yùn)用極其廣泛,例如在涂膠機(jī),光刻機(jī)等設(shè)備上均有,下面就關(guān)于伺服電機(jī)的相關(guān)問題作出了整理,希望在今后的任務(wù)中能帶來協(xié)助 .1.伺服電機(jī)為什么不會丟步?伺服電機(jī)驅(qū)動器接納電機(jī)編碼器的反響信號,并和指令脈沖進(jìn)展比較,從而構(gòu)成了一個位置的半閉環(huán)控制。所以伺服電機(jī)不會出現(xiàn)丟步景象,每一個指令脈沖都可以得到可靠呼應(yīng)。2.對伺服電機(jī)進(jìn)展機(jī)械安裝時,應(yīng)特別留意什么?由于每臺伺服電機(jī)后端部都安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器,它是一個非常易碎的精細(xì)光學(xué)器件,過大的沖擊力一定會使其損壞。3.如何調(diào)理伺服電機(jī),調(diào)理伺服電機(jī)有幾種方式? 答:運(yùn)用Twin Lin

2、e軟件對電機(jī)的PID參數(shù)、電機(jī)參數(shù)、電子齒輪比等進(jìn)展調(diào)理。 4.我們想用伺服電機(jī)交換產(chǎn)品中的步進(jìn)電機(jī),應(yīng)留意哪些問題?A.為了保證控制系統(tǒng)改動不大,應(yīng)選用數(shù)字式伺服系統(tǒng),仍可采用原來的脈沖控制方式;B.由于伺服電機(jī)都有一定過載才干,所以在選擇伺服電機(jī)時,閱歷上可以按照所運(yùn)用的步進(jìn)電機(jī)輸出扭矩的1/3來參考確定伺服電機(jī)的額定扭矩;C.伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速比步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速要高的多,為了充分發(fā)揚(yáng)伺服電機(jī)的性能,最好添加減速安裝,讓伺服電機(jī)任務(wù)在接近額定轉(zhuǎn)速下,這樣也可以選擇功率更小的電機(jī),以降低本錢。5.用脈沖方式控制伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)?一 可靠性高,不易發(fā)生飛車事故。用模擬電壓方式控制伺服電機(jī)時,假設(shè)出

3、現(xiàn)接線接錯或運(yùn)用中元件損壞等問題時,有能夠使控制電壓升至正的最大值。這種情況是很危險的。假設(shè)用脈沖作為控制信號就不會出現(xiàn)這種問題。二 信號抗干擾性能好。數(shù)字電路抗干擾性能是模擬電路難以比較的。當(dāng)然目前由于伺服驅(qū)動器和運(yùn)動控制器的限制,用脈沖方式控制伺服電機(jī)也有一些性能方面的弱點(diǎn)。一是伺服驅(qū)動器的脈沖任務(wù)方式脫離不了位置任務(wù)方式,二是運(yùn)動控制器和驅(qū)動器如何用足夠高的脈沖信號傳送信息。這兩個根本的弱點(diǎn)使脈沖控制伺服電機(jī)有很大限制。(1)控制的靈敏性大大下降。這是由于伺服驅(qū)動器任務(wù)在位置方式下,位置環(huán)在伺服驅(qū)動器內(nèi)部。這樣系統(tǒng)的PID參數(shù)修正起來很不方便。當(dāng)用戶要求比較高的控制性能時實(shí)現(xiàn)起來會很困難

4、。從控制的角度來看,這只是一種很低級的控制戰(zhàn)略。假設(shè)控制程序不利用編碼器反響信號,現(xiàn)實(shí)上成了一種開環(huán)控制。假設(shè)利用反響控制,整個系統(tǒng)存在兩個位置環(huán),控制器很難設(shè)計。在實(shí)踐中,經(jīng)常不用反響控制,但不定時的讀取反響進(jìn)展參考。這樣的一個開環(huán)系統(tǒng),假設(shè)運(yùn)動控制器和伺服驅(qū)動器之間的信號通道上產(chǎn)生干擾,系統(tǒng)是不能抑制的。(2)控制的快速性速度不高。6.伺服驅(qū)動器的“4號報警是什么意思,?答:這是電機(jī)傳感器錯誤,或者是編碼器與電機(jī)的連線沒有銜接好,或者是動力電源缺相。 7.伺服驅(qū)動器“2號報警,怎樣處理,需求調(diào)理哪些參數(shù)?答:應(yīng)該調(diào)理驅(qū)動器控制信號的30號角使其是高電平。8.如何根據(jù)客戶的要求為客戶選配伺服

5、電機(jī)和減速機(jī),所選的方案應(yīng)為最正確。答:根據(jù)功率選取減速機(jī),選出適宜的減速機(jī)尺寸,在根據(jù)減速機(jī)選擇適宜的伺服電機(jī),一定要留意速度的選取。9.伺服電機(jī)通電以前應(yīng)做哪些檢查任務(wù)? 答:檢查電機(jī)與驅(qū)動器的連線,連線不能虛連,線不能接錯。 10.控制伺服時,給信號時,伺服電機(jī)不轉(zhuǎn),振動?答:U,V,W三相接錯。步進(jìn)電機(jī)與直流伺服電機(jī)、驅(qū)動器、控制器相關(guān)資料淺談伺服電機(jī)伺服電動機(jī)伺服電動機(jī)或稱執(zhí)行電動機(jī)是自動控制系統(tǒng)和計算安裝中廣泛運(yùn)用的一種執(zhí)行元件。其作用為把接受的電信號轉(zhuǎn)換為電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。按電流種類的不同,伺服電動機(jī)可分為直流和交流兩大類。一、交流伺服電動機(jī)1、構(gòu)造和原理交流伺服電動機(jī)

6、的定子繞組和單相異步電動機(jī)類似,它的定子上裝有兩個在空間相差90電角度的繞組,即勵磁繞組和控制繞組。運(yùn)轉(zhuǎn)時勵磁繞組一直加上一定的交流勵磁電壓,控制繞組上那么加大小或相位隨信號變化的控制電壓。轉(zhuǎn)子的構(gòu)造方式籠型轉(zhuǎn)子和空心杯型轉(zhuǎn)子兩種?;\型轉(zhuǎn)子的構(gòu)造與普通籠型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子一樣,但轉(zhuǎn)子做的細(xì)長,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體用高電阻率的資料作成。其目的是為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,添加啟動轉(zhuǎn)矩對輸入信號的快速反響和抑制自轉(zhuǎn)景象??招谋无D(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)的定子分為外定子和內(nèi)定子兩部分。外定子的構(gòu)造與籠型交流伺服電動機(jī)的定子一樣,鐵心槽內(nèi)放有兩相繞組??招谋无D(zhuǎn)子由導(dǎo)電的非磁性資料如鋁做成薄壁筒形,放在內(nèi)、外定子之間。杯子

7、底部固定于轉(zhuǎn)軸上,杯臂薄而輕,厚度普通在0.20.8mm,因此轉(zhuǎn)動慣量小,動作快且靈敏。交流伺服電動機(jī)的任務(wù)原理和單相異步電動機(jī)類似,LL是有固定電壓勵磁的勵磁繞組,LK是有伺服放大器供電的控制繞組,兩相繞組在空間相差90電角度。假設(shè)IL與Ik 的相位差為90,而兩相繞組的磁動勢幅值又相等,這種形狀稱為對稱形狀。與單相異步電動機(jī)一樣,這時在氣隙中產(chǎn)生的合成磁場為一旋轉(zhuǎn)磁場,其轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體相對切割,在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流。轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。假設(shè)改動加在控制繞組上的電流的大小或相位差,就破壞了對稱形狀,使旋轉(zhuǎn)磁場減弱,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。電機(jī)的任務(wù)

8、形狀越不對稱,總電磁轉(zhuǎn)矩就越小,當(dāng)除去控制繞組上信號電壓以后,電動機(jī)立刻停頓轉(zhuǎn)動。這是交流伺服電動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)上與普通異步電動機(jī)的區(qū)別。 交流伺服電動機(jī)有以下三種轉(zhuǎn)速控制方式:1幅值控制 控制電流與勵磁電流的相位差堅持90不變,改動控制電壓的大小。2 相位控制控制電壓與勵磁電壓的大小,堅持額定值不變,改動控制電壓的相位。3幅值相位控制同時改動控制電壓幅值和相位。交流伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向隨控制電壓相位的反相而改動。2 任務(wù)特性和用途伺服電動機(jī)的任務(wù)特性是以機(jī)械特性和調(diào)理特性為表征。在控制電壓一定時,負(fù)載添加,轉(zhuǎn)速下降;它的調(diào)理特性是在負(fù)載一定時,控制電壓越高,轉(zhuǎn)速也越高。伺服電動機(jī)有三個顯著特點(diǎn):1

9、啟動轉(zhuǎn)矩大由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻很大,可使臨界轉(zhuǎn)差率,定子一加上控制電壓,轉(zhuǎn)子立刻啟動運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍寬在轉(zhuǎn)差率從到的范圍內(nèi)都能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)無自轉(zhuǎn)景象控制信號消逝后,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)不停的景象稱自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)景象破壞了伺服性,顯然要防止正常運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電動機(jī)只需失去控制電壓后,伺服電動機(jī)就處于單相運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻足夠大,使得總電磁轉(zhuǎn)矩一直是制動性的轉(zhuǎn)矩,當(dāng)電動機(jī)正轉(zhuǎn)時失去控制電壓,產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為負(fù)。而反轉(zhuǎn)時失去UK,產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為正1S2時,不會產(chǎn)生自轉(zhuǎn)景象,可以自行制動,迅速停頓運(yùn)轉(zhuǎn),這也是交流伺服電動機(jī)與異步電動機(jī)的重要區(qū)別。 不同類型的交流伺服電動機(jī)具有不同的特點(diǎn)?;\型轉(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)具有勵磁電流較小、體積

10、較小、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn);但是低速運(yùn)轉(zhuǎn)不夠平穩(wěn),有抖動景象??招谋无D(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)具有構(gòu)造簡單、維護(hù)方便、轉(zhuǎn)動慣量小、運(yùn)轉(zhuǎn)平滑、噪聲小、沒有無線電干擾、無抖動景象等優(yōu)點(diǎn);但是勵磁電流較大,體積也較大,轉(zhuǎn)子易變形,性能上不及直流伺服電動機(jī)。交流伺服電動機(jī)適用于0.1100W小功率自動控制系統(tǒng)中,頻率有50Hz、400Hz等多種。籠型轉(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)產(chǎn)品為SL系列。空心杯形轉(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)為SK系列,用于要求運(yùn)轉(zhuǎn)平滑的系統(tǒng)中。二、直流伺服電動機(jī)直流伺服電動機(jī)的根本構(gòu)造與普通他勵直流電動機(jī)一樣,所不同的是直流伺服電動機(jī)的電樞電流很小,換向并不困難,因此都不用裝換向磁極,并且轉(zhuǎn)子做得細(xì)長,氣隙較

11、小,磁路不飽和,電樞電阻較大。按勵磁方式不同,可分為電磁式和永磁式兩種,電磁式直流伺服電動機(jī)的磁場由勵磁繞組產(chǎn)生,普通用他勵式;永磁式直流伺服電動機(jī)的磁場由永久磁鐵產(chǎn)生,無需勵磁繞組和勵磁電流,可減小體積和損耗。為了順應(yīng)各種不同系統(tǒng)的需求,從構(gòu)造上作了許多改良,又開展了低慣量的無槽電樞、空心杯形電樞、印制繞組電樞和無刷直流伺服電動機(jī)等種類。電磁式直流伺服電動機(jī)的任務(wù)原理和他勵式直流電動機(jī)同,因此電磁式直流伺服電動機(jī)有兩種控制轉(zhuǎn)速方式:電樞控制和磁場控制。對永磁式直流伺服電動機(jī)來說,當(dāng)然只需電樞控制調(diào)速一種方式。由于磁場控制調(diào)速方式的性能不如電樞控制調(diào)速方式,故直流伺服電動機(jī)普通都采用電樞控制調(diào)

12、速。直流伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向隨控制電壓的極性改動而改動。直流伺服電動機(jī)的機(jī)械特性與他勵直流電動機(jī)類似,即n=n0-T。當(dāng)勵磁不變時,對不同電壓Ua有一組下降的平行直線。直流伺服電動機(jī)適用于功率稍大1600W的自動控制系統(tǒng)中。與交流伺服電動機(jī)相比,它的調(diào)速線性好,體積小,質(zhì)量輕,啟動轉(zhuǎn)矩大,輸出功率大。但它的構(gòu)造復(fù)雜,特別是低速穩(wěn)定性差,有火花會引起無線電干擾。近年來,開展了低慣量的無槽電樞電動機(jī)、空心杯形電樞電動機(jī)、印制繞組電樞電動機(jī)和無刷直流伺服電動機(jī),來提高快速呼應(yīng)才干,順應(yīng)自動控制系統(tǒng)的開展需求,如電視攝象機(jī)、錄音機(jī)、XY函數(shù)記錄儀及機(jī)床控制系統(tǒng)等。不同類型的交流伺服電動機(jī)具有不同的特點(diǎn)

13、。籠型轉(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)具有勵磁電流較小、體積較小、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn);但是低速運(yùn)轉(zhuǎn)不夠平穩(wěn),有抖動景象。空心杯形轉(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)具有構(gòu)造簡單、維護(hù)方便、轉(zhuǎn)動慣量小、運(yùn)轉(zhuǎn)平滑、噪聲小、沒有無線電干擾、無抖動景象等優(yōu)點(diǎn);但是勵磁電流較大,體積也較大,轉(zhuǎn)子易變形,性能上不及直流伺服電動機(jī)。交流伺服電動機(jī)適用于0.1100W小功率自動控制系統(tǒng)中,頻率有50Hz、400Hz等多種?;\型轉(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)產(chǎn)品為SL系列??招谋无D(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)為SK系列,用于要求運(yùn)轉(zhuǎn)平滑的系統(tǒng)中。二、直流伺服電動機(jī)直流伺服電動機(jī)的根本構(gòu)造與普通他勵直流電動機(jī)一樣,所不同的是直流伺服電動機(jī)的電樞電流很小,換向并不困難,

14、因此都不用裝換向磁極,并且轉(zhuǎn)子做得細(xì)長,氣隙較小,磁路不飽和,電樞電阻較大。按勵磁方式不同,可分為電磁式和永磁式兩種,電磁式直流伺服電動機(jī)的磁場由勵磁繞組產(chǎn)生,普通用他勵式;永磁式直流伺服電動機(jī)的磁場由永久磁鐵產(chǎn)生,無需勵磁繞組和勵磁電流,可減小體積和損耗。為了順應(yīng)各種不同系統(tǒng)的需求,從構(gòu)造上作了許多改良,又開展了低慣量的無槽電樞、空心杯形電樞、印制繞組電樞和無刷直流伺服電動機(jī)等種類。電磁式直流伺服電動機(jī)的任務(wù)原理和他勵式直流電動機(jī)同,因此電磁式直流伺服電動機(jī)有兩種控制轉(zhuǎn)速方式:電樞控制和磁場控制。對永磁式直流伺服電動機(jī)來說,當(dāng)然只需電樞控制調(diào)速一種方式。由于磁場控制調(diào)速方式的性能不如電樞控制

15、調(diào)速方式,故直流伺服電動機(jī)普通都采用電樞控制調(diào)速。直流伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向隨控制電壓的極性改動而改動。直流伺服電動機(jī)的機(jī)械特性與他勵直流電動機(jī)類似,即n=n0-T。當(dāng)勵磁不變時,對不同電壓Ua有一組下降的平行直線。直流伺服電動機(jī)適用于功率稍大1600W的自動控制系統(tǒng)中。與交流伺服電動機(jī)相比,它的調(diào)速線性好,體積小,質(zhì)量輕,啟動轉(zhuǎn)矩大,輸出功率大。但它的構(gòu)造復(fù)雜,特別是低速穩(wěn)定性差,有火花會引起無線電干擾。近年來,開展了低慣量的無槽電樞電動機(jī)、空心杯形電樞電動機(jī)、印制繞組電樞電動機(jī)和無刷直流伺服電動機(jī),來提高快速呼應(yīng)才干,順應(yīng)自動控制系統(tǒng)的開展需求,如電視攝象機(jī)、錄音機(jī)、XY函數(shù)記錄儀及機(jī)床控制

16、系統(tǒng)等。伺服系統(tǒng)之伺服馬達(dá)(Servo motor)選定伺服馬達(dá)是自動化機(jī)械中,精細(xì)定位常用之旋轉(zhuǎn)作動元件,如數(shù)值控制(CNC)之工具、機(jī)器人(Robot)及印刷機(jī)等產(chǎn)業(yè)機(jī)械,對於如何選用適當(dāng)伺服馬達(dá)規(guī)格在機(jī)構(gòu)中,筆者以滾珠螺桿(Ball screw) 之滑臺為例,計算如下:一、首先決定機(jī)械之規(guī)格:1.負(fù)載 W=200(kg) 2.滾珠螺桿規(guī)格: (參圖一)(1)螺距(Pitch)PB=20(mm) (2)直徑DB=50(mm)(3)分量WB=40(kg)(4)摩擦係數(shù)=0.23.機(jī)械效益 =0.9 二、決定動作參數(shù):(參圖二) 1.負(fù)載時移動速度 V=500(mm/sec) 2.滑臺全行程

17、L=1000(mm) 3.全行程移動總時間 t=1.4(sec) 4.加減速時間 t1=t3=0.2(sec) 5.靜止穩(wěn)定時間 t4=0.3(sec) 6.定位精度 0.05(mm)【圖二】此主題相關(guān)圖片如下,點(diǎn)擊圖片看大圖:三、選用馬達(dá)之轉(zhuǎn)子慣量(JM)1.滾珠螺桿慣量JB=(WBD2)/(8g) =(4052)/(8980) =0.128(kgcmS2) 2.負(fù)載慣量 JL=(W/g)(PB/20)2+JB=(200/9.8)(20/20)2+0.128=0.149 3.馬達(dá)軸心轉(zhuǎn)換慣量J=JL=0.149(kgcmS2) 4.選用馬達(dá)之轉(zhuǎn)子慣量 JMJL/20 149/20 7.45(

18、gcmS2) 四、選用馬達(dá)迴轉(zhuǎn)速(N) N=(V60)/PB =(50060)/20 =1500(rpm) 五、選用馬達(dá)之額定扭矩(TM) 1.負(fù)載扭矩 TL=(WPB)/(2)/10 =(0.220020)/(20.9)/10 =14.15(kgcm) 2.加減速扭矩 TA=(2N/60t1)(JM+(JL/) =140.5(kgcm) 3.瞬間最大扭矩(Ta) Ta=TA+TL=154.5(kgcm) Tb=TL=14.15(kgcm) Tc=TL-TA=-126.35(kgcm) 4.實(shí)效扭矩 Trms=(Ta2t1)+(Tb2t2)+(Tc2t3)(t1+t2+t3+t4) =69.3

19、(kgcm) 5.選用馬達(dá)之額定扭矩 TM1.3實(shí)效扭矩(Trms) 1.369.3 90(kgcm) 註:通常選用馬達(dá)之瞬間最大扭矩為TM之三倍但必須大於Ta 六、選用馬達(dá)解角器(PE) 假設(shè)PE=2000(p/rev) 則機(jī)械位置解析度(Resolution) =(PB(1/R)/(PE4)=0.0025(mm) 交流伺服在加工中心、自動車床、電動注塑機(jī)、機(jī)械手、印刷機(jī)、包裝機(jī)、彈簧機(jī)、三坐標(biāo)丈量儀、電火花加工機(jī)等等方面的設(shè)備有寬廣的運(yùn)用。 關(guān)于步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)的性能有較大差別。 步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動的安裝,它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)絡(luò)。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的

20、運(yùn)用非常廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來越多地運(yùn)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了順應(yīng)數(shù)字控制的開展趨勢,運(yùn)動控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動機(jī)。 雖然兩者在控制方式上類似脈沖串和方向信號,但在運(yùn)用性能和運(yùn)用場所上存在著較大的差別。如:1、制精度不同;2、低頻特性不同 3、矩頻特性不同 4、過載才干不同 5、運(yùn)轉(zhuǎn)性能不同 6、速度呼應(yīng)性能不同。 交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場所也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動機(jī)。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中要綜合思索控制要求、本錢等多方面的要素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。有關(guān)伺服零點(diǎn)開關(guān)的問題。

21、找零的方法有很多種,可根據(jù)所要求的精度及實(shí)踐要求來選擇??梢运欧姍C(jī)本身完成有些品牌伺服電機(jī)有完好的回原點(diǎn)功能,也可經(jīng)過上位機(jī)配合伺服完成,但回原點(diǎn)的原理根本上常見的有以下幾種。一、伺服電機(jī)尋覓原點(diǎn)時,當(dāng)碰到原點(diǎn)開關(guān)時,馬上減速停頓,以此點(diǎn)為原點(diǎn)。二、回原點(diǎn)時直接尋覓編碼器的Z置信號,當(dāng)有Z置信號時,馬上減速停頓。這種回原方法普通只運(yùn)用在旋轉(zhuǎn)軸,且回原速度不高,精度也不高。 同步帶的安裝對伺服定位也有很大影響嗎。這個情況,得知道伺服是不是調(diào)得很軟?常見伺服是用脈沖控制的,那么,位置環(huán)的比例增益,速度環(huán)比例增益、積分時間常數(shù)分別是多少?位置環(huán)比例增益:21rad/s速度環(huán)比例增益:105rad/

22、s速度環(huán)積分時間常數(shù):84ms關(guān)于伺服的三種控制方式, 普通伺服都有三種控制方式:速度控制方式,轉(zhuǎn)矩控制方式,位置控制方式 。想知道的就是這三種控制方式詳細(xì)根據(jù)什么來選擇的? 速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來控制的。位置控制是經(jīng)過發(fā)脈沖來控制的。詳細(xì)采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求,滿足何種運(yùn)動功能來選擇。假設(shè)您對電機(jī)的速度、位置都沒有要求,只需輸出一個恒轉(zhuǎn)矩,當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩方式。 假設(shè)對位置和速度有一定的精度要求,而對實(shí)時轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)懷,用轉(zhuǎn)矩方式不太方便,用速度或位置方式比較好。假設(shè)上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能,用速度控制效果會好一點(diǎn)。假設(shè)本身要求不是很高,或者,根本沒有實(shí)時性的要求,用

23、位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求。就伺服驅(qū)動器的呼應(yīng)速度來看,轉(zhuǎn)矩方式運(yùn)算量最小,驅(qū)動器對控制信號的呼應(yīng)最快;位置方式運(yùn)算量最大,驅(qū)動器對控制信號的呼應(yīng)最慢。對運(yùn)動中的動態(tài)性能有比較高的要求時,需求實(shí)時對電機(jī)進(jìn)展調(diào)整。那么假設(shè)控制器本身的運(yùn)算速度很慢比如PLC,或低端運(yùn)動控制器,就用位置方式控制。假設(shè)控制器運(yùn)算速度比較快,可以用速度方式,把位置環(huán)從驅(qū)動器移到控制器上,減少驅(qū)動器的任務(wù)量,提高效率比如大部分中高端運(yùn)動控制器;假設(shè)有更好的上位控制器,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,這普通只是高端公用控制器才干這么干,而且,這時完全不需求運(yùn)用伺服電機(jī)。換一種說法是: 1、轉(zhuǎn)矩控

24、制:轉(zhuǎn)矩控制方式是經(jīng)過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機(jī)軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小,詳細(xì)表現(xiàn)為例如10V對應(yīng)5Nm的話,當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時電機(jī)軸輸出為2.5Nm:假設(shè)電機(jī)軸負(fù)載低于2.5Nm時電機(jī)正轉(zhuǎn),外部負(fù)載等于2.5Nm時電機(jī)不轉(zhuǎn),大于2.5Nm時電機(jī)反轉(zhuǎn)通常在有重力負(fù)載情況下產(chǎn)生??梢越?jīng)過即時的改動模擬量的設(shè)定來改動設(shè)定的力矩大小,也可經(jīng)過通訊方式改動對應(yīng)的地址的數(shù)值來實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用主要在對材質(zhì)的受力有嚴(yán)厲要求的纏繞和放卷的安裝中,例如饒線安裝或拉光纖設(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動。 2、位置控制:位置控制方式普通是經(jīng)過

25、外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的大小,經(jīng)過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度,也有些伺服可以經(jīng)過通訊方式直接對速度和位移進(jìn)展賦值。由于位置方式可以對速度和位置都有很嚴(yán)厲的控制,所以普通運(yùn)用于定位安裝。運(yùn)用領(lǐng)域如數(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械等等。3、速度方式:經(jīng)過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)展轉(zhuǎn)動速度的控制,在有上位控制安裝的外環(huán)PID控制時速度方式也可以進(jìn)展定位,但必需把電機(jī)的位置信號或直接負(fù)載的位置信號給上位反響以做運(yùn)算用。位置方式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測位置信號,此時的電機(jī)軸端的編碼器只檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速,位置信號就由直接的最終負(fù)載端的檢測安裝來提供了,這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動過程中的誤差,添加了整個

26、系統(tǒng)的定位精度。 怎樣判別伺服電機(jī)與伺服驅(qū)動器的缺點(diǎn)區(qū)別? 看驅(qū)動器上的錯誤、報警號,然后查手冊。假設(shè)連報警都沒有了,那自然就是驅(qū)動器缺點(diǎn),當(dāng)然,還有能夠是根本伺服就沒有缺點(diǎn),而是控制信號錯誤導(dǎo)致伺服沒有動作。除了看驅(qū)動器上的錯誤、報警號,然后查手冊外,有時最直接判別方法是改換,如X與Z軸伺服換型號一樣才可以。或修正參數(shù),如把X軸鎖住,不讓系統(tǒng)檢測X軸但應(yīng)留意:X軸與Z軸互換,即使型號一樣,進(jìn)口設(shè)備也能夠由于負(fù)載不同、參數(shù)不同而產(chǎn)生問題。當(dāng)然,假設(shè)是國產(chǎn)設(shè)備,通常不會針對運(yùn)用情況調(diào)整伺服參數(shù),普通不會有問題。但應(yīng)留意X軸與Z軸電機(jī)功率轉(zhuǎn)矩能否一樣、電機(jī)絲桿能否直聯(lián)以及電子齒輪減速比如面事宜。 關(guān)于交流伺服電機(jī)的幾個問題: 問A:交流同步伺服、交流異步伺服的額定轉(zhuǎn)速與極數(shù)能否有關(guān)?n1=60f/2p?額定轉(zhuǎn)速以下輸出恒轉(zhuǎn)矩,額定轉(zhuǎn)速以上恒功率,那么額定轉(zhuǎn)速的界定是由電機(jī)本身的機(jī)

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