伺服驅(qū)動器的問與答交流伺服電動機應(yīng)用趨勢

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1、伺服驅(qū)動器的問與答交流伺服電動機應(yīng)用趨勢2012-1-1310:47:00來源：南京雪曼機電科技有限公司交流伺服驅(qū)動器別名：伺服驅(qū)動器，伺服電機驅(qū)動器，伺服馬達(dá)驅(qū)動器，全數(shù)字交流伺服驅(qū)動器，ServodriveServomotoro關(guān)于伺服的應(yīng)用：首先得確定你應(yīng)用在什么場合。如果用在機床上，則控制部分碩件可以設(shè)計得相對簡單一些，成本也相應(yīng)低些。如果用于軍工，則內(nèi)部固件設(shè)計時控制算法應(yīng)該更靈活，比如提供位置環(huán)濾波、速度環(huán)濾波、非線性、最優(yōu)化或智能化算法。當(dāng)然不需要在一個硬件部分上實現(xiàn)?？梢悦嫦?qū)ο笞龀蓭追N類型的產(chǎn)品。交流伺服在加工中心、白動車床、電動注塑機、機械手、印刷機、包裝機、彈簧機、三

2、坐標(biāo)測量儀、電火花加工機等等方面的設(shè)備有廣闊的應(yīng)用。關(guān)于步進(jìn)電機和交流伺服電機的性能有較人差別。步進(jìn)電機是一種離散運動的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在H前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)屮。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢，運動控制系統(tǒng)小大多釆用步進(jìn)電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號），但在便用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異。女n：1、控制精度不同；2、低頻特性不同3、矩頻特性不同4、過載能力不同5、運行性能不同6、速度響應(yīng)性能不同。交流伺服系

3、統(tǒng)在許多性能方而都優(yōu)于步進(jìn)電機。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進(jìn)電機來做執(zhí)行電動機。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中耍綜合考慮控制耍求、成本等多方面的因素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C。有關(guān)伺服零點開關(guān)的問題：找零的方法有很多種，可根據(jù)所要求的精度及實際要求來選樣。可以伺服電機B身完成（有些品牌伺服電機有完整的冋原點功能），也可通過上位機配合伺服完成，但回原點的原理基本上常見的有以下幾種。一、伺服電機尋找原點時，當(dāng)碰到原點開關(guān)時，馬上減速停止，以此點為原點。二、回原點吋直接尋找編碼器的Z相信號，當(dāng)有Z相信號時，馬上減速停止。這種回原方法一般只應(yīng)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

4、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、積分吋間常數(shù)分別是多少？位置環(huán)比例增益：21rad/s速度環(huán)比例增益：105i3d/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，一般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具體根據(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。位宜控制是通過發(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的耍求，滿足何種運動功能來選擇。如果您對電機的速度、位直都沒有要求，只要輸出一個恒轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。如果對位直和速度

5、有一定的精度耍求，而對實時轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心，用轉(zhuǎn)矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。如果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。如果本身要求不是很高，或者，基本沒有實時性的要求，川位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求。就伺服駆動器的響應(yīng)速度來看，轉(zhuǎn)矩模式運算量最小，驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)最快；位置模式運算量最人，驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)最慢。對運動屮的動態(tài)性能有比較高的要求時，需要實時對電機進(jìn)行調(diào)整。那么如果控制器木身的運算速度很慢（比如PLC,或低端運動控制器），就用位置方式控制。如果控制器運算速度比較快，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)動器的工作

6、蜃，提高效率（比如人部分屮高端運動控制器）；如果有更好的上位控制器，還可以丿IJ轉(zhuǎn)矩方式控制，把速度環(huán)也從張動器上移開，這一般只是高端專川控制器才能這么干，而且，這時完全不需要使用伺服電機。換一種說法是：1、轉(zhuǎn)矩控制：轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬赧的輸入或宜接的地址的賦值來設(shè)定電機軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的人小，具體表現(xiàn)為例如10U對應(yīng)5Nm的話，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時電機軸輸出為2.5Nm:如果電機軸負(fù)載低于2.5Nm時電機正轉(zhuǎn)，外部負(fù)載等于2.5Nm時電機不轉(zhuǎn)，人于2.5Nm時電機反轉(zhuǎn)（通常在有重力負(fù)載情況卜-產(chǎn)牛）?？梢酝ㄟ^即時的改變模擬呈的設(shè)定來改變設(shè)定的力矩人小，也可通過通訊方式改變對應(yīng)

7、的地址的數(shù)值來實現(xiàn)。應(yīng)用主要在對材質(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更改以確保材質(zhì)的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。2、位證控制：位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的人小，通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度，也有些伺服可以通過通訊方式玄接對速度和位移進(jìn)行賦值。rti于位置模式可以對速度和位置都有很嚴(yán)格的控制，所以一般應(yīng)川于定位裝置。應(yīng)