伺服系統(tǒng)的控制方式

機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與運(yùn)行主講教師：自動(dòng)化學(xué)院2021/6/271目錄CONTENT伺服系統(tǒng)的控制方式2021/6/272機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與運(yùn)行速度控制轉(zhuǎn)矩控制位置控制伺服系統(tǒng)控制方式2021/6/2731、位置控制模式2021/6/274機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與運(yùn)行

可正確地移動(dòng)到指定位置，或停止在指定位置。位置精度有的已可達(dá)到微米（μm：千分之一毫米）以?xún)?nèi)，還能進(jìn)行頻繁的起動(dòng)、停止。2021/6/275（a）位置控制的目標(biāo)

FA設(shè)備中的“定位”是指工件或工具（鉆頭、銑刀）等以合適的速度向著目標(biāo)位置移動(dòng)，并高精度地停止在目標(biāo)位置。這樣的控制稱(chēng)為“定位控制”?？梢哉f(shuō)伺服系統(tǒng)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)這種“定位控制”的目的。

定位置控制的要求是“始終正確地監(jiān)視電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)”，為了達(dá)到此目的而使用檢測(cè)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的編碼器。而且，為了使其具有迅速跟蹤指令的能力，伺服電機(jī)選用體現(xiàn)電機(jī)動(dòng)力性能的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大而電機(jī)本身慣性小的專(zhuān)用電機(jī)。機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與運(yùn)行2021/6/276機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與運(yùn)行(b)位置控制基本特點(diǎn)伺服系統(tǒng)的位置控制基本特點(diǎn)如下所述。機(jī)械的移動(dòng)量與指令脈沖的總數(shù)成正比。機(jī)械的速度與指令脈沖串的速度（脈沖頻率）成正比。最終在±1個(gè)脈沖的范圍內(nèi)定位即完成，此后只要不改變位置指令，則始終保持在該位置。（伺服鎖定功能）因此，伺服系統(tǒng)中的位置精度由以下各項(xiàng)決定。伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)1圈機(jī)械的移動(dòng)量伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)1圈編碼器輸出的脈沖數(shù)機(jī)械系統(tǒng)中的間隙（松動(dòng)）等誤差2021/6/2772、速度控制模式2021/6/278機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與運(yùn)行

目標(biāo)速度變化時(shí)，也可快速響應(yīng)。即使負(fù)載變化，也可最大限度地縮小與目標(biāo)速度的差異。能實(shí)現(xiàn)在寬廣的速度范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)行。2021/6/279機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與運(yùn)行

伺服系統(tǒng)的速度控制特點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)“精細(xì)、速度范圍寬、速度波動(dòng)小”的運(yùn)行。(a)軟起動(dòng)、軟停止功能：可調(diào)整加減速運(yùn)動(dòng)中的加速度（速度變化率），避免加速、減速時(shí)的沖擊。(b)速度控制范圍寬：可進(jìn)行從微速到高速的寬范圍的速度控制。（1：1000～5000左右）速度控制范圍內(nèi)為恒轉(zhuǎn)矩特性。(c)速度變化率?。杭词关?fù)載有變化，也可進(jìn)行小速度波動(dòng)的運(yùn)行。

2021/6/27103、轉(zhuǎn)矩控制模式2021/6/2711機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與運(yùn)行即使負(fù)載變化，也可根據(jù)指定轉(zhuǎn)矩正確運(yùn)行。※轉(zhuǎn)矩是使轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的“力”。2021/6/2712機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與運(yùn)行轉(zhuǎn)矩控制就是通過(guò)控制伺服電機(jī)的電流，以達(dá)到輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的控制。＜以收卷控制為例＞進(jìn)行恒定的張力控制時(shí)，由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩會(huì)因收卷滾筒半徑的增大而增加，因此，需據(jù)此對(duì)伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。卷繞過(guò)程中材料斷裂時(shí)，將因