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  • 伺服驅動(dòng)器需要什么樣的脈沖

    發(fā)布者： admin  時(shí)間：2021/7/13 11:35:12

    　　伺服驅動(dòng)器是整個(gè)伺服系統不可缺少的的一部分，那么在伺服驅動(dòng)器中，什么樣的脈沖合適呢？


    　　伺服驅動(dòng)器（servo drives）又稱(chēng)為“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用來(lái)控制伺服電機的一種控制器，其作用類(lèi)似于變頻器作用于普通交流馬達，屬于伺服系統的一部分，主要應用于高精度的定位系統。一般是通過(guò)位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進(jìn)行控制，實(shí)現高精度的傳動(dòng)系統定位，目前是傳動(dòng)技術(shù)的高端產(chǎn)品。


    　　伺服驅動(dòng)器需要什么樣的脈沖?


    　　伺服驅動(dòng)器是現代運動(dòng)控制的重要組成部分，被廣泛應用于工業(yè)機器人及數控加工中心等自動(dòng)化設備中。尤其是應用于控制交流永磁同步電機的伺服驅動(dòng)器已經(jīng)成為國內外研究熱點(diǎn)。當前交流伺服驅動(dòng)器設計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設計合理與否，對于整個(gè)伺服控制系統，特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用 。


    　　在伺服驅動(dòng)器速度閉環(huán)中，電機轉子實(shí)時(shí)速度測量精度對于改善速度環(huán)的轉速控制動(dòng)靜態(tài)特性至關(guān)重要。為尋求測量精度與系統成本的平衡，一般采用增量式光電編碼器作為測速傳感器，與其對應的常用測速方法為M/T測速法。M/T測速法雖然具有一定的測量精度和較寬的測量范圍，但這種方法有其固有的缺陷，主要包括：


    　　1）測速周期內必須檢測到至少一個(gè)完整的碼盤(pán)脈沖，限制了最低可測轉速；


    　　2）用于測速的2個(gè)控制系統定時(shí)器開(kāi)關(guān)難以嚴格保持同步，在速度變化較大的測量場(chǎng)合中無(wú)法保證測速精度。因此應用該測速法的傳統速度環(huán)設計方案難以提高伺服驅動(dòng)器速度跟隨與控制性能 。


    　　伺服驅動(dòng)器需要什么樣的脈沖？


    　　正反脈沖控制（CW+CCW）；脈沖加方向控制（pulse+direction）；AB相輸入（相位差控制，常見(jiàn)于手輪控制）。


    　　伺服驅動(dòng)器主程序主要用來(lái)完成系統的初始化、LO接口控制信號、DSP內各個(gè)控制模塊寄存器的設置等。


    　　伺服驅動(dòng)器所有的初始化工作完成后，主程序才進(jìn)入等待狀態(tài)，以及等待中斷的發(fā)生，以便電流環(huán)與速度環(huán)的調節。


    　　中斷服務(wù)程序主要包括四M定時(shí)中斷程序光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序、功率驅動(dòng)保護中斷程序、通信中斷程序。


    　　伺服電動(dòng)機的其他問(wèn)題處理技巧


    　?。?）電動(dòng)機竄動(dòng)：在進(jìn)給時(shí)出現竄動(dòng)現象，測速信號不穩定，如編碼器有裂紋；接線(xiàn)端子接觸不良，如螺釘松動(dòng)等；當竄動(dòng)發(fā)生在由正方向運動(dòng)與反方向運動(dòng)的換向瞬間時(shí)，一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向問(wèn)隙或伺服驅動(dòng)增益過(guò)大所致；


    　?。?） 電動(dòng)機爬行：大多發(fā)生在起動(dòng)加速段或低速進(jìn)給時(shí)，一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤滑狀態(tài)不良，伺服系統增益低及外加負載過(guò)大等因素所致。尤其要注意的是，伺服電動(dòng)機和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器，由于連接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠與伺服電動(dòng)機的轉動(dòng)不同步，從而使進(jìn)給運動(dòng)忽快忽慢；


    　?。?）電動(dòng)機振動(dòng)：機床高速運行時(shí)，可能產(chǎn)生振動(dòng)，這時(shí)就會(huì )產(chǎn)生過(guò)流報警。機床振動(dòng)問(wèn)題一般屬于速度問(wèn)題，所以應尋找速度環(huán)問(wèn)題；


    　?。?）電動(dòng)機轉矩降低：伺服電動(dòng)機從額定堵轉轉矩到高速運轉時(shí)，發(fā)現轉矩會(huì )突然降低，這時(shí)因為電動(dòng)機繞組的散熱損壞和機械部分發(fā)熱引起的。高速時(shí)，電動(dòng)機溫升變大，因此，正確使用伺服電動(dòng)機前一定要對電動(dòng)機的負載進(jìn)行驗算；


    　?。?） 電動(dòng)機位置誤差：當伺服軸運動(dòng)超過(guò)位置允差范圍時(shí)（KNDSD100出廠(chǎng)標準設置PA17：400，位置超差檢測范圍），伺服驅動(dòng)器就會(huì )出現“4”號位置超差報警。主要原因有：系統設定的允差范圍??；伺服系統增益設置不當；位置檢測裝置有污染；進(jìn)給傳動(dòng)鏈累計誤差過(guò)大等；


    　?。?）電動(dòng)機不轉：數控系統到伺服驅動(dòng)器除了聯(lián)結脈沖+方向信號外，還有使能控制信號，一般為DC+24 V繼電器線(xiàn)圈電壓。伺服電動(dòng)機不轉，常用診斷方法有：檢查數控系統是否有脈沖信號輸出；檢查使能信號是否接通；通過(guò)液晶屏觀(guān)測系統輸入/出狀態(tài)是否滿(mǎn)足進(jìn)給軸的起動(dòng)條件；對帶電磁制動(dòng)器的伺服電動(dòng)機確認制動(dòng)已經(jīng)打開(kāi)；驅動(dòng)器有故障；伺服電動(dòng)機有故障；伺服電動(dòng)機和滾珠絲杠聯(lián)結聯(lián)軸節失效或鍵脫開(kāi)等。


    　　綜上所述，數控機床伺服驅動(dòng)器的正確使用除按用戶(hù)手冊正確設置參數外，還應結合使用現場(chǎng)和負載情況，靈活操作。實(shí)際工作中，使用者只有具備較強的參數理解能力和實(shí)踐技能，才能摸索出調試驅動(dòng)器和電動(dòng)機的技巧，才能用好伺服驅動(dòng)和伺服電動(dòng)機。

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