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富田電機-伺服(fú)電機的三(sān)種控(kòng)製方式

發布:admin 時間:2024-08-24

一般伺服都有(yǒu)三種控製方式(shì):速度(dù)控製方式,轉矩控製方式,位置控製方式。

  

  1、轉矩控製:轉矩控製方式是(shì)通過外(wài)部模擬量的輸入(rù)或直接的地址的賦值來設定電機軸對外的輸出轉矩的大小,具體表現為例如10V對應5Nm的話,當外部模擬量設定為5V時電機軸輸(shū)出為2.5Nm:如果電機(jī)軸負載低(dī)於2.5Nm時電機正轉,外部負載等於2.5Nm時電機不轉,大於2.5Nm時電機反轉(通常在(zài)有重力負(fù)載情況下產生)。可以通過即時的改變模擬量的設定來改變(biàn)設定的力矩大小,也可(kě)通過通(tōng)訊方式改變對(duì)應的地址的數值來實現。應用主要在對材質的受力有嚴格要求的纏繞(rào)和放卷的(de)裝置中,例如繞線(xiàn)裝置或拉(lā)光纖設備,轉矩的設定要根據纏繞的半徑的(de)變化隨時更改以確保(bǎo)材質(zhì)的受力不會隨著纏繞半徑(jìng)的變化而改(gǎi)變。

  

  2、位置控製:位置控製模式一般是通過外部輸(shū)入的脈(mò)衝的(de)頻率來確定轉動速度的大小,通過(guò)脈(mò)衝的個數來確定轉動的角度,也有些伺服可(kě)以通過通訊方(fāng)式直接對速度和位移進行賦值(zhí)。由於(yú)位置模式可以對速(sù)度和位置都有很嚴格的(de)控製,所以一般應用於定位裝置。

  

  3、速度模式:通過模擬量的(de)輸入或(huò)脈衝的頻率都可以進行轉動速度的(de)控製,在有上位控製裝置的外環PID控製時速度模式也可(kě)以進行(háng)定位,但必須把電機的位置信號或直(zhí)接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環檢(jiǎn)測位置信號,此(cǐ)時的電機軸端的編碼器隻檢測(cè)電機(jī)轉速,位置信號就由直接的最終負載端的檢測(cè)裝置來提供了,這樣的(de)優點在於可以減少中間傳動過程中的誤差,增加整個係統的定位精度。

  

  4、談談3環(huán),伺服電機一般為三個環控製,所謂三環就是3個閉(bì)環負反(fǎn)饋PID調節係統。最內的PID環就是電流環(huán),此環完全在伺服驅動(dòng)器(qì)內(nèi)部進行,通過(guò)霍爾裝置檢測驅動器給電機的各(gè)相的輸(shū)出電流(liú),負反饋給電流的設定進行(háng)PID調節,從(cóng)而達到輸出電流(liú)盡量接近等於設定電流,電流(liú)環就是控製電機轉矩的,所以在轉矩模式下驅動器的運算最小,動態響應最快。

  

  第2環是速度環,通過檢測的電機(jī)編碼器的信號來進行負反饋PID調(diào)節,它的環內PID輸出直接就是電流環的設定,所以速度環控製時(shí)就包含了速度環和電流環,換句話說任何(hé)模式都必須使用電流環,電流環是控製的根本,在速度(dù)和位置控製的同時係統實際也在進行電流(轉(zhuǎn)矩)的控(kòng)製以達到對速度和位置的相應控製。

  

  第3環是位置環,它(tā)是最外環,可以在驅動器(qì)和電機編碼器間構(gòu)建也可以在外部控製器和電機編碼器或最終負載間構建,要根據(jù)實際(jì)情(qíng)況來定。由於位(wèi)置控製環內部輸(shū)出就是速度環的設定,位置控製模式下係統進行了所有3個環的運(yùn)算,此(cǐ)時(shí)的係統運算(suàn)量最大,動態(tài)響應速度也最慢。


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