伺服電機的工作原理及調(diào)試方法

伺服電機的工作原理及調(diào)試方法伺服電機的工作原理及調(diào)試方法一、伺服電機的工作原理1、伺服系統(tǒng)(servomechanism)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到11會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)精確的定位，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低，結(jié)構(gòu)簡單，啟動轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動平滑，力矩穩(wěn)定?？刂茝碗s，容易實現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，運行溫一、伺服電機的工作原理1、伺服系統(tǒng)(servomechanism)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到11會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)精確的定位，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低，結(jié)構(gòu)簡單，啟動轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動平滑，力矩穩(wěn)定?？刂茝碗s，容易實現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，運行溫2、交流伺服電機也是無刷電機，分為同步和異步電機，目前運動控制中一般都用同步電機，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。低速平穩(wěn)運行的應用。低速平穩(wěn)運行的應用。3U/V/W的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區(qū)別：交流伺服要好一些，因為是正弦波控制，轉(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單，便宜。二、調(diào)試方法1、初始化參數(shù)在接線之前，先初始化參數(shù)。在控制卡上：選好控制方式;將PID參數(shù)清零;讓控制卡上電時默在伺服電機上：設置控制方式；設置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設置控制信號與電機轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說，9V，ft洋3U/V/W的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區(qū)別：交流伺服要好一些，因為是正弦波控制，轉(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單，便宜。二、調(diào)試方法1、初始化參數(shù)在接線之前，先初始化參數(shù)。在控制卡上：選好控制方式;將PID參數(shù)清零;讓控制卡上電時默在伺服電機上：設置控制方式；設置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設置控制信號與電機轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說，9V，ft洋1V500，如果你只準備讓電機在1000111。2、接線將控制卡斷電，連接控制卡與伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的：控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器PC)上電。此時電機應該不動，而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動，如果不是這樣，檢查使能電機應該不動，而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動，如果不是這樣，檢查使能3、試方向?qū)τ谝粋€閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定制方式的參數(shù)設置。確認給出正數(shù)，電機正轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)增加;給出負數(shù)，電機反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)減小。如果電機帶有負載，行程有限，不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓，建議在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制卡或電機上的參數(shù)，使其一致。4、抑制零漂在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會對控制效果有一定的影響，最好將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù)，仔細調(diào)整，使電機的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性，所以，不必要求電機轉(zhuǎn)速絕對為零。5、建立閉環(huán)控制再次通過控制卡將伺服使能信號放開，在控制卡上輸入一個較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，如果實在不放心，3、試方向?qū)τ谝粋€閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定制方式的參數(shù)設置。確認給出正數(shù)，電機正轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)增加;給出負數(shù)，電機反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)減小。如果電機帶有負載，行程有限，不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓，建議在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制卡或電機上的參數(shù)，使其一致。4、抑制零漂在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會對控制效果有一定的影響，最好將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù)，仔細調(diào)整，使電機的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性，所以，不必要求電機轉(zhuǎn)速絕對為零。5、建立閉環(huán)控制再次通過控制卡將伺服使能信號放開，在控制卡上輸入一個較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，如果實在不放心，時，電機應該已經(jīng)能夠按照運動指令大致做出動作了。時，電機應該已經(jīng)能夠按照運動指令大致做出動作了。6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)細調(diào)控制參數(shù)，確保電機按照控制卡的指令運動，這是必須要做三、注意事項1、伺服電機油和水的保護A.伺服電機可以用在會受水或油滴侵襲的場所，但是它不是全防水或防油的。因此，伺服電機不應當放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中。B.如果伺服電機連接到一個減速齒輪，使用伺服電機時應當加油封，以防止減速齒輪的油進入伺服電機。C.伺服電機的電纜不要浸沒在油或水中。2、伺服電機電纜→減輕應力A.確保電纜不因外部彎曲力或自身重量而受到力矩或垂直負荷，尤其是在電纜出口處或連接處。B.在伺服電機移動的情況下，應把電纜(就是隨電機配置的那根)C.電纜的彎頭半徑做到盡可能大。3、伺服電機允許的軸端負載A.確保在安裝和運轉(zhuǎn)時加到伺服電機軸上的徑向和軸向負載控制在每種型號的規(guī)定值以內(nèi)。6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)細調(diào)控制參數(shù)，確保電機按照控制卡的指令運動，這是必須要做三、注意事項1、伺服電機油和水的保護A.伺服電機可以用在會受水或油滴侵襲的場所，但是它不是全防水或防油的。因此，伺服電機不應當放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中。B.如果伺服電機連接到一個減速齒輪，使用伺服電機時應當加油封，以防止減速齒輪的油進入伺服電機。C.伺服電機的電纜不要浸沒在油或水中。2、伺服電機電纜→減輕應力A.確保電纜不因外部彎曲力或自身重量而受到力矩或垂直負荷，尤其是在電纜出口處或連接處。B.在伺服電機移動的情況下，應把電纜(就是隨電機配置的那根)C.電纜的彎頭半徑做到盡可能大。3、伺服電機允許的軸端負載A.確保在安裝和運轉(zhuǎn)時加到伺服電機軸上的徑向和軸向負載控制在每種型號的規(guī)定值以內(nèi)。B.在安裝一個剛性聯(lián)軸器時要格外小心，特別是過度的彎曲負載B.在安裝一個剛性聯(lián)軸器時要格外小心，特別是過度的彎曲負載可能導致軸端和軸承的損壞或磨損C.最好用柔性聯(lián)軸器，以便使徑向負載低于允許值，此物是專為高機械強度的伺服電機設計的。D.關(guān)于允許軸負載，請參閱"允許的軸負荷表"(使用說明書)。4、伺服電機安裝注意A./可能導致軸端和軸