伺服就是一個(gè)提供閉環(huán)反饋信號(hào)來(lái)控制位置和轉(zhuǎn)速伺服在半導(dǎo)體設(shè)

1、.：.；伺服就是一個(gè)提供閉環(huán)反響信號(hào)來(lái)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(wèn)題作出了整理,希望在今后的任務(wù)中能帶來(lái)協(xié)助 .1.伺服電機(jī)為什么不會(huì)丟步？伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接納電機(jī)編碼器的反響信號(hào)，并和指令脈沖進(jìn)展比較，從而構(gòu)成了一個(gè)位置的半閉環(huán)控制。所以伺服電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)丟步景象，每一個(gè)指令脈沖都可以得到可靠呼應(yīng)。2.對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)展機(jī)械安裝時(shí)，應(yīng)特別留意什么？由于每臺(tái)伺服電機(jī)后端部都安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，它是一個(gè)非常易碎的精細(xì)光學(xué)器件，過(guò)大的沖擊力一定會(huì)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(duì)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(wèn)題？A.為了保證控制系統(tǒng)改動(dòng)不大，應(yīng)選用數(shù)字式伺服系統(tǒng)，仍可采用原來(lái)的脈沖控制方式；B.由于伺服電機(jī)都有一定過(guò)載才干，所以在選擇伺服電機(jī)時(shí)，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(lái)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(qián)。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(chē)事故。用模擬電壓方式控制伺服電機(jī)時(shí)，假設(shè)出

3、現(xiàn)接線(xiàn)接錯(cuò)或運(yùn)用中元件損壞等問(wèn)題時(shí)，有能夠使控制電壓升至正的最大值。這種情況是很危險(xiǎn)的。假設(shè)用脈沖作為控制信號(hào)就不會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題。二 信號(hào)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(dòng)器和運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)控制器和驅(qū)動(dòng)器如何用足夠高的脈沖信號(hào)傳送信息。這兩個(gè)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(dòng)器任務(wù)在位置方式下，位置環(huán)在伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部。這樣系統(tǒng)的PID參數(shù)修正起來(lái)很不方便。當(dāng)用戶(hù)要求比較高的控制性能時(shí)實(shí)現(xiàn)起來(lái)會(huì)很困難

4、。從控制的角度來(lái)看，這只是一種很低級(jí)的控制戰(zhàn)略。假設(shè)控制程序不利用編碼器反響信號(hào)，現(xiàn)實(shí)上成了一種開(kāi)環(huán)控制。假設(shè)利用反響控制，整個(gè)系統(tǒng)存在兩個(gè)位置環(huán)，控制器很難設(shè)計(jì)。在實(shí)踐中，經(jīng)常不用反響控制，但不定時(shí)的讀取反響進(jìn)展參考。這樣的一個(gè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，假設(shè)運(yùn)動(dòng)控制器和伺服驅(qū)動(dòng)器之間的信號(hào)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(dòng)器的“4號(hào)報(bào)警是什么意思，?答：這是電機(jī)傳感器錯(cuò)誤，或者是編碼器與電機(jī)的連線(xiàn)沒(méi)有銜接好，或者是動(dòng)力電源缺相。 7.伺服驅(qū)動(dòng)器“2號(hào)報(bào)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(dòng)器控制信號(hào)的30號(hào)角使其是高電平。8.如何根據(jù)客戶(hù)的要求為客戶(hù)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(dòng)器的連線(xiàn)，連線(xiàn)不能虛連，線(xiàn)不能接錯(cuò)。 10.控制伺服時(shí)，給信號(hào)時(shí)，伺服電機(jī)不轉(zhuǎn)，振動(dòng)?答：U，V，W三相接錯(cuò)。步進(jìn)電機(jī)與直流伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、控制器相關(guān)資料淺談伺服電機(jī)伺服電動(dòng)機(jī)伺服電動(dòng)機(jī)或稱(chēng)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)是自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)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(hào)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。按電流種類(lèi)的不同，伺服電動(dòng)機(jī)可分為直流和交流兩大類(lèi)。一、交流伺服電動(dòng)機(jī)1、構(gòu)造和原理交流伺服電動(dòng)機(jī)

6、的定子繞組和單相異步電動(dòng)機(jī)類(lèi)似，它的定子上裝有兩個(gè)在空間相差90電角度的繞組，即勵(lì)磁繞組和控制繞組。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)勵(lì)磁繞組一直加上一定的交流勵(lì)磁電壓，控制繞組上那么加大小或相位隨信號(hào)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子一樣，但轉(zhuǎn)子做的細(xì)長(zhǎng)，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(dòng)慣量，添加啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)輸入信號(hào)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(dòng)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(dòng)機(jī)的定子一樣，鐵心槽內(nèi)放有兩相繞組。空心杯形轉(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(dòng)慣量小，動(dòng)作快且靈敏。交流伺服電動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理和單相異步電動(dòng)機(jī)類(lèi)似，LL是有固定電壓勵(lì)磁的勵(lì)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(dòng)勢(shì)幅值又相等，這種形狀稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)形狀。與單相異步電動(dòng)機(jī)一樣，這時(shí)在氣隙中產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)為一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其轉(zhuǎn)速稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體相對(duì)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(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。假設(shè)改動(dòng)加在控制繞組上的電流的大小或相位差，就破壞了對(duì)稱(chēng)形狀，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。電機(jī)的任務(wù)

8、形狀越不對(duì)稱(chēng)，總電磁轉(zhuǎn)矩就越小，當(dāng)除去控制繞組上信號(hào)電壓以后，電動(dòng)機(jī)立刻停頓轉(zhuǎn)動(dòng)。這是交流伺服電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)上與普通異步電動(dòng)機(jī)的區(qū)別。 交流伺服電動(dòng)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(lì)磁電流的相位差堅(jiān)持90不變，改動(dòng)控制電壓的大小。2 相位控制控制電壓與勵(lì)磁電壓的大小，堅(jiān)持額定值不變，改動(dòng)控制電壓的相位。3幅值相位控制同時(shí)改動(dòng)控制電壓幅值和相位。交流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向隨控制電壓相位的反相而改動(dòng)。2 任務(wù)特性和用途伺服電動(dòng)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(shí)，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(shí)，控制電壓越高，轉(zhuǎn)速也越高。伺服電動(dòng)機(jī)有三個(gè)顯著特點(diǎn)：1

9、啟動(dòng)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(dòng)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(wú)自轉(zhuǎn)景象控制信號(hào)消逝后，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)不停的景象稱(chēng)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(dòng)機(jī)只需失去控制電壓后，伺服電動(dòng)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(dòng)性的轉(zhuǎn)矩，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)失去控制電壓，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為負(fù)。而反轉(zhuǎn)時(shí)失去UK，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為正1S2時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生自轉(zhuǎn)景象，可以自行制動(dòng)，迅速停頓運(yùn)轉(zhuǎn)，這也是交流伺服電動(dòng)機(jī)與異步電動(dòng)機(jī)的重要區(qū)別。 不同類(lèi)型的交流伺服電動(dòng)機(jī)具有不同的特點(diǎn)?；\型轉(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)具有勵(lì)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(dòng)景象?？招谋无D(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、運(yùn)轉(zhuǎn)平滑、噪聲小、沒(méi)有無(wú)線(xiàn)電干擾、無(wú)抖動(dòng)景象等優(yōu)點(diǎn)；但是勵(lì)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(dòng)機(jī)。交流伺服電動(dòng)機(jī)適用于0.1100W小功率自動(dòng)控制系統(tǒng)中，頻率有50Hz、400Hz等多種?；\型轉(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品為SL系列。空心杯形轉(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)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(dòng)機(jī)直流伺服電動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造與普通他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)一樣，所不同的是直流伺服電動(dòng)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(zhǎng)，氣隙較

11、小，磁路不飽和，電樞電阻較大。按勵(lì)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(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)由勵(lì)磁繞組產(chǎn)生，普通用他勵(lì)式；永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)由永久磁鐵產(chǎn)生，無(wú)需勵(lì)磁繞組和勵(lì)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(kāi)展了低慣量的無(wú)槽電樞、空心杯形電樞、印制繞組電樞和無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機(jī)等種類(lèi)。電磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理和他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)同，因此電磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)有兩種控制轉(zhuǎn)速方式：電樞控制和磁場(chǎng)控制。對(duì)永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)然只需電樞控制調(diào)速一種方式。由于磁場(chǎng)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(dòng)機(jī)普通都采用電樞控制調(diào)

12、速。直流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向隨控制電壓的極性改動(dòng)而改動(dòng)。直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)類(lèi)似，即n=n0-T。當(dāng)勵(lì)磁不變時(shí)，對(duì)不同電壓Ua有一組下降的平行直線(xiàn)。直流伺服電動(dòng)機(jī)適用于功率稍大1600W的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。與交流伺服電動(dòng)機(jī)相比，它的調(diào)速線(xiàn)性好，體積小，質(zhì)量輕，啟動(dòng)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(huì)引起無(wú)線(xiàn)電干擾。近年來(lái)，開(kāi)展了低慣量的無(wú)槽電樞電動(dòng)機(jī)、空心杯形電樞電動(dòng)機(jī)、印制繞組電樞電動(dòng)機(jī)和無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機(jī)，來(lái)提高快速呼應(yīng)才干，順應(yīng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的開(kāi)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(lèi)型的交流伺服電動(dòng)機(jī)具有不同的特點(diǎn)

13、?；\型轉(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)具有勵(lì)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(dòng)景象?？招谋无D(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、運(yùn)轉(zhuǎn)平滑、噪聲小、沒(méi)有無(wú)線(xiàn)電干擾、無(wú)抖動(dòng)景象等優(yōu)點(diǎn)；但是勵(lì)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(dòng)機(jī)。交流伺服電動(dòng)機(jī)適用于0.1100W小功率自動(dòng)控制系統(tǒng)中，頻率有50Hz、400Hz等多種?；\型轉(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品為SL系列?？招谋无D(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)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(dòng)機(jī)直流伺服電動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造與普通他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)一樣，所不同的是直流伺服電動(dòng)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(zhǎng)，氣隙較小，磁路不飽和，電樞電阻較大。按勵(lì)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(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)由勵(lì)磁繞組產(chǎn)生，普通用他勵(lì)式；永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)由永久磁鐵產(chǎn)生，無(wú)需勵(lì)磁繞組和勵(lì)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(kāi)展了低慣量的無(wú)槽電樞、空心杯形電樞、印制繞組電樞和無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機(jī)等種類(lèi)。電磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理和他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)同，因此電磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)有兩種控制轉(zhuǎn)速方式：電樞控制和磁場(chǎng)控制。對(duì)永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)然只需電樞控制調(diào)速一種方式。由于磁場(chǎng)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(dòng)機(jī)普通都采用電樞控制調(diào)速。直流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向隨控制電壓的極性改動(dòng)而改動(dòng)。直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)類(lèi)似，即n=n0-T。當(dāng)勵(lì)磁不變時(shí)，對(duì)不同電壓Ua有一組下降的平行直線(xiàn)。直流伺服電動(dòng)機(jī)適用于功率稍大1600W的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。與交流伺服電動(dòng)機(jī)相比，它的調(diào)速線(xiàn)性好，體積小，質(zhì)量輕，啟動(dòng)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(huì)引起無(wú)線(xiàn)電干擾。近年來(lái)，開(kāi)展了低慣量的無(wú)槽電樞電動(dòng)機(jī)、空心杯形電樞電動(dòng)機(jī)、印制繞組電樞電動(dòng)機(jī)和無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機(jī)，來(lái)提高快速呼應(yīng)才干，順應(yīng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的開(kāi)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(dòng)化機(jī)械中，精細(xì)定位常用之旋轉(zhuǎn)作動(dòng)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(duì)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(tái)為例，計(jì)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(dòng)作參數(shù)：(參圖二) 1.負(fù)載時(shí)移動(dòng)速度 V=500(mm/sec) 2.滑臺(tái)全行程

17、L=1000(mm) 3.全行程移動(dòng)總時(shí)間 t=1.4(sec) 4.加減速時(shí)間 t1=t3=0.2(sec) 5.靜止穩(wěn)定時(shí)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T(mén)M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(dòng)車(chē)床、電動(dòng)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?jī)x、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(dòng)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(guó)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(lái)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(kāi)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)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(dòng)機(jī)。 雖然兩者在控制方式上類(lèi)似脈沖串和方向信號(hào)，但在運(yùn)用性能和運(yùn)用場(chǎng)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(guò)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(chǎng)所也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來(lái)做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要綜合思索控制要求、本錢(qián)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(kāi)關(guān)的問(wèn)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(lái)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(guò)上位機(jī)配合伺服完成，但回原點(diǎn)的原理根本上常見(jiàn)的有以下幾種。一、伺服電機(jī)尋覓原點(diǎn)時(shí)，當(dāng)碰到原點(diǎn)開(kāi)關(guān)時(shí)，馬上減速停頓，以此點(diǎn)為原點(diǎn)。二、回原點(diǎn)時(shí)直接尋覓編碼器的Z置信號(hào)，當(dāng)有Z置信號(hào)時(shí)，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(duì)伺服定位也有很大影響嗎。這個(gè)情況，得知道伺服是不是調(diào)得很軟？常見(jiàn)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(shí)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(shí)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(lái)選擇的? 速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來(lái)控制的。位置控制是經(jīng)過(guò)發(fā)脈沖來(lái)控制的。詳細(xì)采用什么控制方式要根據(jù)客戶(hù)的要求，滿(mǎn)足何種運(yùn)動(dòng)功能來(lái)選擇。假設(shè)您對(duì)電機(jī)的速度、位置都沒(méi)有要求，只需輸出一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩方式。 假設(shè)對(duì)位置和速度有一定的精度要求，而對(duì)實(shí)時(shí)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(huì)好一點(diǎn)。假設(shè)本身要求不是很高，或者，根本沒(méi)有實(shí)時(shí)性的要求，用

23、位置控制方式對(duì)上位控制器沒(méi)有很高的要求。就伺服驅(qū)動(dòng)器的呼應(yīng)速度來(lái)看，轉(zhuǎn)矩方式運(yùn)算量最小，驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的呼應(yīng)最快；位置方式運(yùn)算量最大，驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的呼應(yīng)最慢。對(duì)運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)性能有比較高的要求時(shí)，需求實(shí)時(shí)對(duì)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(dòng)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(dòng)器移到控制器上，減少驅(qū)動(dòng)器的任務(wù)量，提高效率比如大部分中高端運(yùn)動(dòng)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(dòng)器上移開(kāi)，這普通只是高端公用控制器才干這么干，而且，這時(shí)完全不需求運(yùn)用伺服電機(jī)。換一種說(shuō)法是： 1、轉(zhuǎn)矩控

24、制：轉(zhuǎn)矩控制方式是經(jīng)過(guò)外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來(lái)設(shè)定電機(jī)軸對(duì)外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，詳細(xì)表現(xiàn)為例如10V對(duì)應(yīng)5Nm的話(huà)，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時(shí)電機(jī)軸輸出為2.5Nm:假設(shè)電機(jī)軸負(fù)載低于2.5Nm時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，外部負(fù)載等于2.5Nm時(shí)電機(jī)不轉(zhuǎn)，大于2.5Nm時(shí)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(guò)即時(shí)的改動(dòng)模擬量的設(shè)定來(lái)改動(dòng)設(shè)定的力矩大小，也可經(jīng)過(guò)通訊方式改動(dòng)對(duì)應(yīng)的地址的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用主要在對(duì)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(xiàn)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(shí)更改以確保材質(zhì)的受力不會(huì)隨著纏繞半徑的變化而改動(dòng)。 2、位置控制：位置控制方式普通是經(jīng)過(guò)

25、外部輸入的脈沖的頻率來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大小，經(jīng)過(guò)脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，也有些伺服可以經(jīng)過(guò)通訊方式直接對(duì)速度和位移進(jìn)展賦值。由于位置方式可以對(duì)速度和位置都有很?chē)?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(guò)模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)展轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制，在有上位控制安裝的外環(huán)PID控制時(shí)速度方式也可以進(jìn)展定位，但必需把電機(jī)的位置信號(hào)或直接負(fù)載的位置信號(hào)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(cè)位置信號(hào)，此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速，位置信號(hào)就由直接的最終負(fù)載端的檢測(cè)安裝來(lái)提供了，這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過(guò)程中的誤差，添加了整個(gè)

26、系統(tǒng)的定位精度。 怎樣判別伺服電機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)器的缺點(diǎn)區(qū)別？ 看驅(qū)動(dòng)器上的錯(cuò)誤、報(bào)警號(hào)，然后查手冊(cè)。假設(shè)連報(bào)警都沒(méi)有了，那自然就是驅(qū)動(dòng)器缺點(diǎn)，當(dāng)然，還有能夠是根本伺服就沒(méi)有缺點(diǎn)，而是控制信號(hào)錯(cuò)誤導(dǎo)致伺服沒(méi)有動(dòng)作。除了看驅(qū)動(dòng)器上的錯(cuò)誤、報(bào)警號(hào)，然后查手冊(cè)外，有時(shí)最直接判別方法是改換，如X與Z軸伺服換型號(hào)一樣才可以。或修正參數(shù)，如把X軸鎖住，不讓系統(tǒng)檢測(cè)X軸但應(yīng)留意：X軸與Z軸互換，即使型號(hào)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(wèn)題。當(dāng)然，假設(shè)是國(guó)產(chǎn)設(shè)備，通常不會(huì)針對(duì)運(yùn)用情況調(diào)整伺服參數(shù)，普通不會(huì)有問(wèn)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(gè)問(wèn)題： 問(wèn)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)