什么是伺服控制系統(tǒng)-由什么組成-控制方式一覽

什么是伺服控制系統(tǒng)_由什么組成_控制方式一覽1.什么是伺服控制系統(tǒng)伺服控制技術(shù)是自動(dòng)化學(xué)科的重要分支之一，它是以被控對(duì)象的位置或速度作為控制量的自動(dòng)控制技術(shù)。伺服控制系統(tǒng)則指的是以機(jī)械運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備——電動(dòng)機(jī)為控制對(duì)象、以控制器為核心、以電力電子功率變換裝置作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，它使被控制對(duì)象自動(dòng)、精確、連續(xù)地復(fù)現(xiàn)輸入指令的變化規(guī)律。2.伺服控制系統(tǒng)的組成構(gòu)架(1)控制器：PLC，變頻器，運(yùn)動(dòng)控制卡等其他控制設(shè)備，也稱為上位機(jī)?？刂破靼凑諗?shù)控系統(tǒng)的給定值和通過(guò)反饋裝置檢測(cè)的實(shí)際運(yùn)行值的差，調(diào)節(jié)控制量。(2)伺服驅(qū)動(dòng)器：溝通上位機(jī)和伺服電機(jī)，作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)。作為系統(tǒng)的主回路，一方面按控制量的大小將電網(wǎng)中的電能作用到電動(dòng)機(jī)上，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小;另一方面按電動(dòng)機(jī)的要求把恒壓恒頻的電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)所需的交流電或直流電。(3)伺服電動(dòng)機(jī)：執(zhí)行設(shè)備，接受來(lái)自驅(qū)動(dòng)器的控制信號(hào)。(4)機(jī)械設(shè)備：將伺服電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)或直線電機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所需要的運(yùn)動(dòng)形式。(5)各類傳感器和繼電器：檢測(cè)工業(yè)控制環(huán)境下的各種信號(hào)送給上位機(jī)或驅(qū)動(dòng)器做為某些動(dòng)作的判斷標(biāo)準(zhǔn)。3.伺服系統(tǒng)的三種控制方式伺服系統(tǒng)的三種控制方式分別為速度控制方式，轉(zhuǎn)矩控制方式，位置控制方式。(1)轉(zhuǎn)矩控制——電流環(huán)控制轉(zhuǎn)矩控制方式是通過(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，主要應(yīng)用于需要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合?？梢酝ㄟ^(guò)即時(shí)的改變模擬量的設(shè)定來(lái)改變?cè)O(shè)定的力矩大小，也可通過(guò)通訊方式改變對(duì)應(yīng)的地址的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用主要在對(duì)材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中，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(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變。(2)位置控制位置控制模式一般是通過(guò)外部輸入的脈沖的頻率來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大小，通過(guò)脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，也有些伺服可以通過(guò)通訊方式直接對(duì)速度和位移進(jìn)行賦值。由于位置模式可以對(duì)速度和位置都有很嚴(yán)格的控制，所以一般應(yīng)用于定位裝置。應(yīng)用領(lǐng)域如數(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械等等。位置模式也支持直接負(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)裝置來(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，增加了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。(3)速度控制——速度環(huán)控制通過(guò)模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時(shí)速度模式也可以進(jìn)行定位，但必須把電機(jī)的位置信號(hào)或直接負(fù)載的