海藍機電工程師為你細說:伺服電機三種控制方式重要的!
速度控制和轉矩控制都是用模擬量來控制的。位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的姿勢。具體采用什么控制方式要根據客戶的要求問題分析,滿足何種運動功能來選擇。
如果您對電機的速度交流研討、位置都沒有要求更加完善,只要輸出一個恒轉矩,當然是用轉矩模式建設應用。
如果對位置和速度有一定的精度要求支撐作用,而對實時轉矩不是很關心,用轉矩模式不太方便動力,用速度或位置模式比較好同時。如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能,用速度控制效果會好一點效高性。如果本身要求不是很高模式,或者,基本沒有實時性的要求提升,用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求高品質。
就伺服驅動器的響應速度來看,轉矩模式運算量最小支撐能力,驅動器對控制信號的響應最快資源優勢;位置模式運算量最大高效利用,驅動器對控制信號的響應最慢。
對運動中的動態(tài)性能有比較高的要求時估算,需要實時對電機進行調整講理論。那么如果控制器本身的運算速度很慢(比如PLC,或低端運動控制器)奮戰不懈,就用位置方式控制市場開拓。如果控制器運算速度比較快,可以用速度方式大大縮短,把位置環(huán)從驅動器移到控制器上要落實好,減少驅動器的工作量,提高效率(比如大部分中高端運動控制器)更默契了;如果有更好的上位控制器先進技術,還可以用轉矩方式控制,把速度環(huán)也從驅動器上移開不合理波動,這一般只是高端專用控制器才能這么干宣講手段,而且,這時完全不需要使用伺服電機表示。
一般說驅動器控制的好不好全面闡釋,每個廠家的都說自己做的最好,但是現(xiàn)在有個比較直觀的比較方式競爭力所在,叫響應帶寬引人註目。當轉矩控制或者速度控制時,通過脈沖發(fā)生器給他一個方波信號溝通機製,使電機不斷的正轉好宣講、反轉,不斷的調高頻率領先水平,示波器上顯示的是個掃頻信號,當包絡線的頂點到達最高值的70.7%時,表示已經失步戰略布局,此時的頻率的高低事關全面,就能顯示出誰的產品牛了,一般的電流環(huán)能作到1000Hz 以上狀態,而速度環(huán)只能作到幾十赫茲規模。
換一種比較專業(yè)的說法:
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動速度的大小基石之一,通過脈沖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增持能力。由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制共同努力,所以一般應用于定位裝置行業內卷。
2、談談3環(huán)逐漸完善,伺服一般為三個環(huán)控制參與能力,所謂三環(huán)就是3個閉環(huán)負反饋PID調節(jié)系統(tǒng)。最內的PID環(huán)就是電流環(huán)是目前主流,此環(huán)完全在伺服驅動器內部進行充分發揮,通過霍爾裝置檢測驅動器給電機的各相的輸出電流,負反饋給電流的設定進行PID調節(jié)充分發揮,從而達到輸出電流盡量接近等于設定電流選擇適用,電流環(huán)就是控制電機轉矩的,所以在轉矩模式下驅動器的運算最小設計,動態(tài)響應最快業務指導。
第2環(huán)是速度環(huán),通過檢測的電機編碼器的信號來進行負反饋PID調節(jié)優化程度,它的環(huán)內PID輸出直接就是電流環(huán)的設定積極性,所以速度環(huán)控制時就包含了速度環(huán)和電流環(huán),換句話說任何模式都必須使用電流環(huán)不斷豐富,電流環(huán)是控制的根本實施體系,在速度和位置控制的同時系統(tǒng)實際也在進行電流(轉矩)的控制以達到對速度和位置的相應控制。
第3環(huán)是位置環(huán)各有優勢,它是最外環(huán)效果較好,可以在驅動器和電機編碼器間構建也可以在外部控制器和電機編碼器或最終負載間構建,要根據實際情況來定快速增長。由于位置控制環(huán)內部輸出就是速度環(huán)的設定開放以來,位置控制模式下系統(tǒng)進行了所有3個環(huán)的運算,此時的系統(tǒng)運算量最大高質量,動態(tài)響應速度也最慢提供了有力支撐。
3進一步意見、速度模式:通過模擬量的輸入或脈沖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(huán)PID控制時速度模式也可以進行定位共享應用,但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用生產能力。位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測位置信號,此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速示範推廣,位置信號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了堅持好,這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差,增加了整個系統(tǒng)的定位精度大幅增加。
4特性、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地址的賦值來設定電機軸對外的輸出轉矩的大小傳承,具體表現(xiàn)為例如10V對應5Nm的話,當外部模擬量設定為5V時電機軸輸出為2.5Nm:如果電機軸負載低于2.5Nm時電機正轉建言直達,外部負載等于2.5Nm時電機不轉多種,大于2.5Nm時電機反轉(通常在有重力負載情況下產生)〕浞职l揮?梢酝ㄟ^即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小發展成就,也可通過通訊方式改變對應的地址的數值來實現(xiàn)。
應用主要在對材質的受力有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中能力建設,例如饒線裝置或拉光纖設備關註,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。
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