隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中,。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢,,運(yùn)動控制系統(tǒng)中大多采用全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動機(jī)。在控制方式上用脈沖串和方向信號實現(xiàn),。
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,。
速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來控制的,。位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求,,滿足何種運(yùn)動功能來選擇,。
如果您對電機(jī)的速度、位置都沒有要求,,只要輸出一個恒轉(zhuǎn)矩,,當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。
如果對位置和速度有一定的精度要求,,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(diǎn)。如果本身要求不是很高,,或者,,基本沒有實時性的要求,用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求,。就ECKOLD伺服驅(qū)動器的響應(yīng)速度來看,,轉(zhuǎn)矩模式運(yùn)算量小,ECKOLD伺服驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)快;位置模式運(yùn)算量大,,ECKOLD伺服驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)慢,。
對運(yùn)動中的動態(tài)性能有比較高的要求時,需要實時對電機(jī)進(jìn)行調(diào)整,。那么如果控制器本身的運(yùn)算速度很慢(比如PLC,,或低端運(yùn)動控制器),,就用位置方式控制。如果控制器運(yùn)算速度比較快,,可以用速度方式,,把位置環(huán)從ECKOLD伺服驅(qū)動器移到控制器上,減少ECKOLD伺服驅(qū)動器的工作量,,提率(比如大部分中運(yùn)動控制器);如果有更好的上位控制器,,還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制,把速度環(huán)也從ECKOLD伺服驅(qū)動器上移開,,這一般只是控制器才能這么干,,而且,這時*不需要使用伺服電機(jī),。
1,、轉(zhuǎn)矩控制:
轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機(jī)軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小,具體表現(xiàn)為例如10V對應(yīng)5Nm的話,,當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時電機(jī)軸輸出為2.5Nm:如果電機(jī)軸負(fù)載低于2.5Nm時電機(jī)正轉(zhuǎn),,外部負(fù)載等于2.5Nm時電機(jī)不轉(zhuǎn),大于2.5Nm時電機(jī)反轉(zhuǎn)(通常在有重力負(fù)載情況下產(chǎn)生),??梢酝ㄟ^即時的改變模擬量的設(shè)定來改變設(shè)定的力矩大小,,也可通過通訊方式改變對應(yīng)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、位置控制:
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)動速度的大小,,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直接對速度和位移進(jìn)行賦值。由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)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,。
3,、速度模式:
通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動速度的控制,在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進(jìn)行定位,,但必須把電機(jī)的位置信號或直接負(fù)載的位置信號給上位反饋以做運(yùn)算用,。位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測位置信號,此時的電機(jī)軸端的編碼器只檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速,,位置信號就由直接的終負(fù)載端的檢測裝置來提供了,,這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動過程中的誤差,,增加了整個系統(tǒng)的定位精度。
伺服的基本概念是準(zhǔn)確,、,、快速定位。變頻是伺服控制的一個必須的內(nèi)部環(huán)節(jié),,ECKOLD伺服驅(qū)動器中同樣存在變頻(要進(jìn)行無級調(diào)速),。但伺服將電流環(huán)速度環(huán)或者位置環(huán)都閉合進(jìn)行控制,這是很大的區(qū)別,。除此外,,伺服電機(jī)的構(gòu)造與普通電機(jī)是有區(qū)別的,要滿足快速響應(yīng)和準(zhǔn)確定位?,F(xiàn)在市面上流通的交流伺服電機(jī)多為永磁同步交流伺服,,但這種電機(jī)受工藝限制,很難做到很大的功率,,十幾KW以上的同步伺服價格及其昂貴,,這樣在現(xiàn)場應(yīng)用允許的情況下多采用交流異步伺服,這時很多ECKOLD伺服驅(qū)動器就是變頻器,,帶編碼器反饋閉環(huán)控制,。所謂伺服就是要滿足準(zhǔn)確、,、快速定位,,只要滿足就不存在伺服變頻之爭。
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