伺服驅動器的工作原理是什麼?

2021-10-05 01:36:38 字數 1356 閱讀 8179

伺服驅動器簡單地說:是用來控制伺服電機的一種控制器,其作用類似於變頻器作用於普通交流馬達,屬於伺服系統的一部分,主要應用於高精度的定位系統。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制,實現高精度的傳動系統定位,目前是傳動技術的高階產品。下面本文就為大家介紹一下伺服驅動器的工作原理。

伺服驅動器均採用數字訊號處理器(dsp)作為控制核心,可以實現比較複雜的控制演算法,實現數位化、網路化和智慧型化;功率器件普遍採用以智慧型功率模組(ipm)為核心設計的驅動電路,ipm內部整合了驅動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主迴路中還加入了軟啟動電路,以減小啟動過程對驅動器的衝擊。

伺服驅動器工作原理圖
首先功率驅動單元通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流,得到相應的直流電。經過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦pwm電壓型逆變器變頻來驅動交流伺服電機。功率驅動單元的整個過程可以簡單的說就是ac-dc-ac的過程,整流單元(ac-dc)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。伺服驅動器一般都有三種控制方式:位置控制方式、轉矩控制方式、速度控制方式。位置控制位置控制模式一般是通過外部輸入的脈衝的頻率來確定轉動速度的大小,通過脈衝的個數來確定轉動的角度,也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值,由於位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制,所以一般應用於定位裝置。

轉矩控制轉矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的位址的賦值來設定電機軸對外的輸出轉矩的大小,可以通過即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小,也可通過通訊方式改變對應的位址的數值來實現。應用主要在對材質的手裡有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中,例如繞線裝置或拉光纖裝置,轉矩的設定要根據纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。

速度模式通過模擬量的輸入或脈衝的頻率都可以進行轉動速度的控制,在有上位控制裝置的外環pid控制時速度模式也可以進行定位,但必須把電機的位置訊號或直接負載的位置訊號給上位反饋以做運算用。位置模式也支援直接負載外環檢測位置訊號,此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速,位置訊號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了,這樣的優點在於可以減少中間傳動過程中的誤差,增加了整個系統的定位精度。

■如果對電機的速度、位置都沒有要求,只要輸出乙個恆轉矩,當然是用轉矩模式。

■ 如果對位置和速度有一定的精度要求,而對實時轉矩不是很關心,用轉矩模式不太方便,用速度或位置模式比較好。

■ 如果上位控制器有比較好的閉環控制功能,用速度控制效果會好一點,如果本身要求不是很高,或者基本沒有實時性的要求,採用位置控制方式。伺服進給系統的要求

pid控制器(比例-積分-微分控制器)是乙個在工業控制應用中常見的反饋迴路部件,由比例單元p、積分單元i和微分單元d組成。pid控制的基礎是比例控制;積分控制可消除穩態誤差,但可能增加超調;微分控制可加快大慣性系統響應速度以及減弱超調趨勢。)

2453全橋驅動電路 伺服驅動器的工作原理和作用

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前言 工程師使用伺服電機來實現像機械人,自動化和數控製造這些需要精密運動的應用。像rc伺服電機,mechaduino是一款 便宜,開源,工業伺服電機。產品特點 位置,轉矩,速度和自定義模組 設計要點 座標,速度,轉矩環路 插入式相容與步進電機 i2c,序列輸入 定製 開源能夠訪問內部變數 透明和使用...

伺服驅動器怎樣保養?

伺服驅動器如何保養 一 為了延長伺服系統的工作壽命,在使用過程中需注意以下問題。對於系統的使用環境,需考慮到溫度 濕度 粉塵 振動及輸入電壓這五個要素。定期清理數控裝置的散熱通風系統。應經常檢查數控裝置上各冷卻風扇工作是否正常。應視車間環境狀況,每半年或乙個季度檢查清掃一次。二 由於環境溫度過高,造...