伺服驅動(dòng)器的工作原理及其控制方式
發(fā)布者: admin 時(shí)間:2024/6/18 9:35:19
伺服驅動(dòng)器的工作原理主要涉及到對伺服電機的精確控制,通過(guò)位置、速度和力矩三種方式實(shí)現對伺服電機的控制,從而實(shí)現對高精度傳動(dòng)系統定位。
伺服驅動(dòng)器是伺服系統的一部分,其作用類(lèi)似于變頻器作用于普通交流馬達,用于控制伺服電機。
伺服電機的工作理基于脈沖定位,即伺服電機接收到一個(gè)脈沖就會(huì )旋轉一個(gè)對應的角度,從而實(shí)現位移。
伺服電機內部轉子是永磁鐵,驅動(dòng)器控制的UVW三相電形成電磁場(chǎng),轉子在此磁場(chǎng)作用下轉動(dòng),同時(shí)電機自帶的編碼器反饋信號給驅動(dòng)器,驅動(dòng)器根據反饋值與目標值進(jìn)行比較,調整轉子轉動(dòng)的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度。
伺服驅動(dòng)器的控制方式主要包括轉矩控制、速度控制和位置控制。
轉矩控制通過(guò)外部模擬量的輸入或直接的地址賦值來(lái)設定電機軸對外輸出轉矩的大小,主要應用于需要嚴格控制轉矩的場(chǎng)合。
速度控制通過(guò)模擬量的輸入或脈沖的頻率對轉動(dòng)的速度進(jìn)行控制。
位置控制是伺服中最常見(jiàn)的控制方式,通過(guò)外部輸入的脈沖的頻率來(lái)確定轉動(dòng)速度的大小,通過(guò)脈沖的個(gè)數來(lái)確定轉動(dòng)的角度,因此一般應用于定位裝置。
伺服電機的三環(huán)控制方式包括電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。
電流環(huán)完全在伺服驅動(dòng)器內部進(jìn)行,通過(guò)霍爾裝置檢測驅動(dòng)器給電機的各相輸出電流,進(jìn)行PID調節以控制電機轉矩。
速度環(huán)通過(guò)檢測伺服電機編碼器的信號進(jìn)行負反饋PID調節,包含速度環(huán)和電流環(huán)的控制,
位置環(huán)是最外環(huán),可以在驅動(dòng)器和伺服電機編碼器間構建或在外部控制器和電機編碼器或最終負載間構建,根據實(shí)際情況而定。