動態(tài)伺服控制器是用來控制伺服電機(jī)的一種控制器,,其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá),屬于伺服系統(tǒng)的一部分,,主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng),。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機(jī)進(jìn)行控制,,實(shí)現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,。
動態(tài)伺服控制器的構(gòu)成:
整流部:通過整流部,將交流電源變?yōu)橹绷麟娫?,?jīng)電容濾波,,產(chǎn)生平穩(wěn)無脈動的直流電源。
逆變部:由控制部過來的SPWM信號,,驅(qū)動IGBT,,將直流電源變?yōu)镾PWM波形,以驅(qū)動伺服電機(jī),。
控制部分:伺服單元采用全數(shù)字化結(jié)構(gòu),,通過高性能的硬件支持,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的軟件化,,現(xiàn)在所有的伺服已采用(DSP數(shù)字信號處理)芯片,,DSP,能夠執(zhí)行位置,、速度,、轉(zhuǎn)矩和電流控制器的功能。給出PWM信號控制信號作用于功率驅(qū)動單元,,并能夠接收處理位置與電流反饋,,具有通訊接口。
編碼器:電機(jī)配有高性能的轉(zhuǎn)角測量編碼器,,可以測量轉(zhuǎn)子的位置與電機(jī)的轉(zhuǎn)速,。
動態(tài)伺服控制器的控制原理:
系統(tǒng)的特色:透過回饋信號的控制方式〔可做指令值與目標(biāo)值的比較,,因而大幅減少誤差狀況〕。
何謂回饋信號:向控制對象下達(dá)指令后,,正確的追蹤并查明現(xiàn)在值,,且隨時(shí)回饋控制內(nèi)容的偏差值、待目標(biāo)物到達(dá)目的地后,,回饋位置值,,如此反復(fù)動作。
控制流程:檢測機(jī)械本體之位置檢出,,回路為封閉系統(tǒng),,稱之為全閉回路 。相反,,動態(tài)伺服控制器檢測馬達(dá)軸端之回路系統(tǒng)就稱為半閉回路,。
目前,動態(tài)伺服控制器系統(tǒng)的輸出器件越來越多地采用開關(guān)頻率很高的新型功率半導(dǎo)體器件,,主要有大功率晶體管(GTR),、功率場效應(yīng)管 (MOSFET)和絕緣門極晶體管(IGPT)等。這些先進(jìn)器件的應(yīng)用顯著地降低了動態(tài)伺服控制器輸出回路的功耗,,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度,,降低了運(yùn)行噪聲,。
在動態(tài)伺服控制器速度閉環(huán)中,,電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)速度測量精度對于改善速度環(huán)的轉(zhuǎn)速控制動靜態(tài)特性至關(guān)重要。為尋求測量精度與系統(tǒng)成本的平衡,,一般采用增量式光電編碼器作為測速傳感器,,與其對應(yīng)的常用測速方法為M/T測速法。