伺服驅(qū)動(dòng)器
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- 發(fā)布時(shí)間:2017/8/18 20:50:07
- 作者:hb_yinhe
伺服驅(qū)動(dòng)器又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”,主要用來控制伺服電機(jī),其作用類似于電動(dòng)控制系統(tǒng)中的變頻器,是伺服系統(tǒng)的主要部件,主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。目前伺服系統(tǒng)一般用于實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位,目前是傳動(dòng)技術(shù)的高端產(chǎn)品。
伺服驅(qū)動(dòng)器原理圖
驅(qū)動(dòng)器按照控制信號的特征分為模擬量控制、數(shù)字模擬混合控制盒全數(shù)字化控制。
驅(qū)動(dòng)器按照控制對象分為方波型驅(qū)動(dòng)器和正弦波型驅(qū)動(dòng)器。
驅(qū)動(dòng)器按照基本控制方式分為速度控制、轉(zhuǎn)矩控制盒位置控制。
伺服驅(qū)動(dòng)器一般可以采用位置、速度和轉(zhuǎn)矩三種控制方式,并且可以組合成位置/速度控制、位置/轉(zhuǎn)矩控制、速度/轉(zhuǎn)矩控制。
1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(dòng)速度的大小,通過脈沖的個(gè)數(shù)來確定轉(zhuǎn)動(dòng)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。
2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(dòng)速度的控制,在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時(shí)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(shí)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最終負(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(dòng)過程中的誤差,增加了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。
3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,可以通過即時(shí)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(shí)現(xiàn)。
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伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)成
伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器主要包括控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)量個(gè)部分。
1控制系統(tǒng)
一般由DSP組成,利用它采集電流反饋值閉合電流環(huán),采集編碼器信號算出速度閉合速度環(huán),產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開關(guān)管開關(guān)信號。
2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
a、整流濾波電路:將交流整流成直流提供給IPM;
b、智能功率模塊(IPM):功率開關(guān)器件和驅(qū)動(dòng)電路集成在一起,內(nèi)部集成有過電壓,過電流和過熱等故障檢測電路,并可將檢測信號送到CPU。
c、電流采樣電路:通過傳感器等測量元件測量電流,反饋給DSP。
d、編碼器的外圍電路:它的輸出與DSP的事件管理器相連。