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松下伺服電機(jī)

行業(yè)資訊

伺服電機(jī)控制轉(zhuǎn)速有哪幾種方式?伺服電機(jī)三種不同的控制方式

作者: 深圳市日弘忠信實業(yè)有限責(zé)任公司發(fā)表時間:2023-12-22 15:24:09瀏覽量:212

  松下伺服電機(jī)代理—日弘忠信今天給大家講講伺服電機(jī)控制轉(zhuǎn)速有哪幾種方式?伺服電機(jī)三種不同的控制方式。伺服電機(jī)(servomotor)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī),是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)...
文本標(biāo)簽:伺服電機(jī)

  松下伺服電機(jī)代理—日弘忠信今天給大家講講伺服電機(jī)控制轉(zhuǎn)速有哪幾種方式?伺服電機(jī)三種不同的控制方式。伺服電機(jī)(servomotor)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī),是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,并能快速反應(yīng)。

  在自動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機(jī)電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機(jī)兩大類,其主要特點是,當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

  伺服電機(jī)作為自動化工廠的動力肌肉,在工控設(shè)計與維護(hù)當(dāng)中是無法避免的,那么今天就伺服的轉(zhuǎn)速控制與抗干擾措施進(jìn)行一下總結(jié)學(xué)習(xí)。

  常用的伺服電機(jī)分很多種,選型也不是一件簡單的事,每一種伺服都熟練,對于我們的學(xué)習(xí)是有非常大壓力的,只能采取的措施是,選用自己平時工作中能遇到最多的型號來學(xué)習(xí),順便了解市場上使用比較多的幾種型號品牌。伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速從一千,一千五,三千不同,我們按使用最多的3000RPM交流伺服來代表。

  在實際使用當(dāng)中,選擇了一臺或者正在使用的一臺伺服是3000RPM,需要的轉(zhuǎn)速是0-3000變速,那么可以通過哪些手段來改變當(dāng)前伺服轉(zhuǎn)速。

  伺服速度的調(diào)整需要看是使用什么方式來控制,以及控制方式的選擇,是使用脈沖控制轉(zhuǎn)速,模擬量控制轉(zhuǎn)速還是直接驅(qū)動器內(nèi)部設(shè)定控制調(diào)整速度,對應(yīng)的方式也是不一樣的。

伺服電機(jī)

  對應(yīng)三種不同的控制方式來總結(jié)一下速度改變:

  1 轉(zhuǎn)矩控制,轉(zhuǎn)速是自由的(隨負(fù)載變)

  轉(zhuǎn)矩控制是平時使用比較多的一種控制方式,通過外部模擬量或直接地址賦值來設(shè)定輸出轉(zhuǎn)矩的大小,那么對應(yīng)的速度我們是不一定的,因為設(shè)備老化摩擦系數(shù)的變化,負(fù)載的變化,都會影響到速度的輸出,這種使用情況下我們基本不會需要調(diào)整速度,因為是自動調(diào)節(jié),我們需要的是系統(tǒng)的穩(wěn)定度,持續(xù)長時間的轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定。

  可以通過即時的改變模擬量的設(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)值來實現(xiàn)。應(yīng)用主要在對材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中,例如繞線裝置或拉光纖設(shè)備,使用伺服的目的是防止纏繞物料的變化改變受力。

  2 位置控制,精準(zhǔn)定位,轉(zhuǎn)速與扭矩均可嚴(yán)格控制

  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)動速度的大小,通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度,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。

  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。

  在使用當(dāng)中需要了解PLC或者其他發(fā)送脈沖額定頻率是多少?20KHz,100KHz,200KHz,實際需要移動的距離,對應(yīng)伺服選定的脈沖當(dāng)量,就可以計算出伺服移動到指定位置的上限運行速度和時間。

  伺服上線速度是必須計算出來的,只有選擇合適的伺服型號才能滿足現(xiàn)場的使用要求。

  伺服上線運行速度=指令脈沖額定頻率×伺服上限速度

  伺服控制器一般帶有編碼器,并可接收編碼器接收反饋脈沖,在速度環(huán)上設(shè)定編碼器反饋脈沖頻率,

  設(shè)定編碼器反饋脈沖頻率=編碼器周反饋脈沖數(shù)×伺服電機(jī)設(shè)定速度(r/s)

  又因為指令脈沖頻率=編碼器反饋脈沖頻率/電子齒輪比,

  所以也可以設(shè)定“指令脈沖頻率”,來設(shè)定伺服電機(jī)速度。

  3、速度模式,轉(zhuǎn)矩是自由的(隨負(fù)載變)

  通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動速度的控制,在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進(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算用。

  速度模式相對位置模式相對應(yīng),位置信號存在誤差,位置模式的信號由終端負(fù)載檢測裝置提供,減少中間傳動誤差,相對增加了整個系統(tǒng)的定位精度。

  速度控制模式主要采用的是0-10電壓信號來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,模擬量幅值的大小決定了給定速度的大小,正負(fù)決定電機(jī)應(yīng)關(guān)系取決于速度指令增益,在負(fù)載慣量大的場合使用速度模式,需要設(shè)定速度環(huán)增益,讓系統(tǒng)響應(yīng)更迅速。調(diào)整時需要兼顧設(shè)備的振動,不能因為響應(yīng)速度而產(chǎn)生系統(tǒng)振動。

  使用速度控制時,還需注意加減速的設(shè)定,如果沒有閉環(huán)控制時,需要通過零鉗位或比例控制使得電機(jī)完全停止。用上位機(jī)作位置閉環(huán)時,模擬量不能自動調(diào)零。

  通過控制系統(tǒng)給伺服驅(qū)動器發(fā)送+/-10V的模擬電壓指令控制速度,其優(yōu)點是伺服響應(yīng)快,但缺點是對現(xiàn)場干擾較敏感,調(diào)試稍復(fù)雜。速度控制的應(yīng)用場合相當(dāng)廣:需要快速響座的連續(xù)調(diào)速系統(tǒng);由上位閉環(huán)的定位系統(tǒng);需要多段速度進(jìn)行快速切換的系統(tǒng)。

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