在伺服驅(qū)動器速度閉環(huán)中,電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)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,限制了比較低可測轉(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(jì)方案難以提高伺服驅(qū)動器速度跟隨與控制性能繼電器板、驅(qū)動板、功率變換電路提供直流電源。繼電器板作用,提供直流電完成控制信號、檢測信號傳遞。igbt隔離驅(qū)動器
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(shí)現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,目前是傳動技術(shù)的較好產(chǎn)品。
伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運(yùn)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(diǎn)。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計(jì)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(jì)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 。 餐廳驅(qū)動器伺服系統(tǒng)的比較大特色: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〕。
脈沖偏差量寄存在脈沖偏差計(jì)數(shù)器中,脈沖偏差計(jì)數(shù)器為零,那表示給定速度指令為零速,伺服電機(jī)立即停止,這種特性不應(yīng)用于伺服電機(jī)原點(diǎn)回歸。位置控制器的輸入量為脈沖偏差量,輸出量轉(zhuǎn)換為速度給定量,因此在進(jìn)行位置控制器,當(dāng)前位置不等于設(shè)置位置時,就產(chǎn)生位置偏差量,進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),當(dāng)設(shè)置位置和當(dāng)前位置一致時,電機(jī)轉(zhuǎn)速為零,即停止。脈沖偏差量由兩種因素產(chǎn)生,一是上位機(jī)發(fā)出指令脈沖給驅(qū)動器,編碼器反饋脈沖存在延時滯后,產(chǎn)生脈沖偏差量,另一部分是由于處于產(chǎn)生好的,當(dāng)電機(jī)因負(fù)載變化,電機(jī)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生相對位移,造成位置偏差量,這些都由編碼器檢測出來,反饋給驅(qū)動器。
1、有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、開發(fā)時間久、技術(shù)成熟早在十九紀(jì)誕生電機(jī)的時候,產(chǎn)生的實(shí)用性電機(jī)就是無刷形式,即交流鼠籠式異步電動機(jī),這種電動機(jī)在交流電產(chǎn)生以后得到了應(yīng)用。但是,異步電動機(jī)有許多無法克服的缺陷,以致電機(jī)技術(shù)發(fā)展緩慢。尤其是直流無刷電機(jī)一直無法投入商業(yè)運(yùn)營,伴隨著電子技術(shù)的日新月異,直至近幾年才慢慢投入商業(yè)運(yùn)營,就其實(shí)質(zhì)來說依然屬于交流電機(jī)范疇。無刷電機(jī)誕生不久,人們就發(fā)明了直流有刷電機(jī)。由于直流有刷電機(jī)機(jī)構(gòu)簡單,生產(chǎn)加工容易,維修方便,容易控制;直流電機(jī)還具有響應(yīng)快速、較大的起動轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能,所以一經(jīng)問世就得到了廣泛應(yīng)用。2、直流有刷電機(jī)響應(yīng)速度快,起動扭矩大直流有刷電機(jī)起動響應(yīng)速度快,起動扭矩大,變速平穩(wěn),速度從零到比較大幾乎感覺不到振動,起動時可帶動更大的負(fù)荷。無刷電機(jī)起動電阻大(感抗),所以功率因素小,起動扭矩相對較小,起動時有嗡嗡聲,并伴隨著強(qiáng)烈震動,起動時帶動負(fù)荷較小。3、直流有刷電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)起制動效果好測速周期內(nèi)必須檢測到至少一個完整的碼盤脈沖,限制了比較低可測轉(zhuǎn)速;
伺服電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時出現(xiàn)電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯誤,如何處理?①高速旋轉(zhuǎn)時發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯誤;對策:檢查電機(jī)動力電纜和編碼器電纜的配線是否正確,電纜是否有破損。②輸入較長指令脈沖時發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯誤;對策:a.增益設(shè)置太大,重新手動調(diào)整增益或使用自動調(diào)整增益功能;b.延長加減速時間;c.負(fù)載過重,需要重新選定更大容量的電機(jī)或減輕負(fù)載,加裝減速機(jī)等傳動機(jī)構(gòu)提高負(fù)荷能力。③運(yùn)行過程中發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯誤。對策:a.增大偏差計(jì)數(shù)器溢出水平設(shè)定值;b.減慢旋轉(zhuǎn)速度;c.延長加減速時間;d.負(fù)載過重,需要重新選定更大容量的電機(jī)或減輕負(fù)載,加裝減速機(jī)等傳動機(jī)構(gòu)提高負(fù)載能力。電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以精確跟隨輸入頻率的變化而變化,在轉(zhuǎn)速大幅度變化時轉(zhuǎn)矩卻恒定。通道閘電機(jī)驅(qū)動器批發(fā)
伺服驅(qū)動器相當(dāng)于大腦,執(zhí)行電機(jī)相當(dāng)于手腳。而伺服驅(qū)動器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。igbt隔離驅(qū)動器
伺服驅(qū)動器控制信號接線及功能說明
驅(qū)動的脈沖指令輸入方式可能有三種:(1)差分驅(qū)動輸入方式;脈沖輸入比較大頻率500KHZ(2)集電極開來輸入方式;脈沖輸入量比較大頻率200KHZ(3)高速差分驅(qū)動輸入方式;脈沖輸入量比較大頻率4MHZ
驅(qū)動器的脈沖指令輸入形式也有三種:(1)方向+脈沖(2)A,B相正交脈沖(3)CW/CCW正傳/反轉(zhuǎn)脈沖
上位機(jī)(PLC)兩差分輸出直接與驅(qū)動器的PULS+,PULS-和SIGN+,SIGN-相連接,通過200Ω的電阻,光耦接口電路輸入給伺服驅(qū)動器。上位機(jī)和兩底線相連。
上位機(jī)(PLC)以集電極開路方式輸出脈沖指令的接線方式 igbt隔離驅(qū)動器
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