產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
施耐德模塊伺服驅(qū)動器(servo drives)又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”,,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,,實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,,目前是傳動技術(shù)的產(chǎn)品。
伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分,,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中,。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電流,、速度,、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計合理與否,,對于整個伺服控制系統(tǒng),,特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用 [1] 。
在伺服驅(qū)動器速度閉環(huán)中,,電機(jī)轉(zhuǎn)子實時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,。M/T測速法雖然具有一定的測量精度和較寬的測量范圍,但這種方法有其固有的缺陷,,主要包括:1)測速周期內(nèi)必須檢測到至少一個完整的碼盤脈沖,,限制了可測轉(zhuǎn)速;2)用于測速的2個控制系統(tǒng)定時器開關(guān)難以嚴(yán)格保持同步,,在速度變化較大的測量場合中無法保證測速精度,。因此應(yīng)用該測速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設(shè)計方案難以提高伺服驅(qū)動器速度跟隨與控制性能
施耐德模塊驅(qū)動器工作原理編輯
目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心,,
可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,實現(xiàn)數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為核心設(shè)計的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時具有過電壓、過電流,、過熱,、欠壓等故障檢測保護(hù)電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流,,得到相應(yīng)的直流電,。經(jīng)過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機(jī),。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程,。整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?br />隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用,伺服驅(qū)動器使用,、伺服驅(qū)動器調(diào)試,、伺服驅(qū)動器維修都是伺服驅(qū)動器在當(dāng)今比較重要的技術(shù)課題,越來越多工控技術(shù)服務(wù)商對伺服驅(qū)動器進(jìn)行了技術(shù)深層次研究,。
伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分,,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點,。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電流,、速度、位置3閉環(huán)控制算法,。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計合理與否,,對于整個伺服控制系統(tǒng),特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用,。
盡管各種CPU的性能指標(biāo)和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)不同,但所要完成的基本功能相同,,從整體上可分為八個基本的部件:時鐘發(fā)生器,、指令寄存器、累加器,、RISCCPU算術(shù)邏輯運算單元,、數(shù)據(jù)控制器、狀態(tài)控制器,、程序控制器,、程序計數(shù)器、地址多路器,。狀態(tài)控制器負(fù)責(zé)控制每一個部件之間的相互操作關(guān)系,,具體的結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系如圖1所示,。
時鐘發(fā)生器利用外部時鐘信號,經(jīng)過分頻生成一系列時鐘信號給CPU中的各個部件使用,。為了保證分頻后信號的跳變性能,,在設(shè)計中采用了同步狀態(tài)機(jī)的方法。
指令寄存器在觸發(fā)時鐘clk1的正跳變觸發(fā)下,,將數(shù)據(jù)總線送來的指令存入寄存器中,。數(shù)據(jù)總線分時復(fù)用傳遞數(shù)據(jù)和指令,由狀態(tài)控制器的load_ir信號負(fù)責(zé)判別,。load_ir信號通過使能信號ena口線輸入到指令寄存器,。復(fù)位后,指令寄存器被清為零,。每條指令為兩個字節(jié)16位,,高3位是操作碼,低13位是地址線,。CPU的地址總線為是13位,,位尋址空間為8K字節(jié)。本設(shè)計的數(shù)據(jù)總線是8位,,每條指令取兩次,,每次由變量state控制。