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伺服驱动器控制方式是什么?

2017-03-03 浏览量 115

伺服驱动器控制方式是什么?

伺服驱动器控制与伺服本身设计有非常密切的关系,想要了解伺服驱动器控制方式就要先知道它的组成结构,一些基本的工作原理。
伺服驱动器主要包括控制系统和驱动系统,
1.控制系统
一般由DSP组成,利用它采集电流反馈值闭合电流环,采集编码器信号算出速度闭合速度环,产生驱动驱动系统的6个开关管的Pwm开关信号。  
2.驱动系统 
主要由a.整流滤波电路,比如将220V交流弄成310V左右直流提供给IPM b.智能功率模块(IPM)内部是三相两电平桥电路。每相的上下开关管中间接输出U,V,W。通过6个开关管的开闭,控制UVW三相每个伺服瞬间,是与地连通还是与直流高电压连通。c.电流采样电路,可能是霍尔电流传感器,电路的输出将与控制系统的AD口相连。d.编码器的外围电路,它的输出与DSP的事件管理器相连。最关键其实是软件啦。上面是硬件组成。


伺服驱动器控制

一般伺服驱动器控制都有三种控制方式:位置控制方式、转矩控制方式、速度控制方式。
1、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值,由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。
2、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的手里有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如绕线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加了整个系统的定位精度。
如果对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。
如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。

如果上位伺服驱动器控制有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点,如果本身要求不是很高,或者基本没有实时性的要求,采用位置控制方式。