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一般伺服都有三種控制方式: 速度控制方式,轉矩控制方式,位置控制方式 . 1、轉矩控制:轉矩控制方式是通過(guò)外部模擬量的輸入或直接的 地址的賦值來(lái)設定電機軸對外的輸出轉矩的大小,具體表現為例如 10V對應5Nm的話(huà),當外部模擬量設定為5V時(shí)電機軸輸出為2.5Nm:如 果電機軸負載低于2.5Nm時(shí)電機正轉,外部負載等于2.5Nm時(shí)電機不 轉,大于2.5Nm時(shí)電機反轉(通常在有重力負載情況下產(chǎn)生)?梢 通過(guò)即時(shí)的改變模擬量的設定來(lái)改變設定的力矩大小,也可通過(guò)通 訊方式改變對應的地址的數值來(lái)實(shí)現。應用主要在對材質(zhì)的受力有 嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中,例如饒線(xiàn)裝置或拉光纖設備,轉 矩的設定要根據纏繞的半徑的變化隨時(shí)更改以確保材質(zhì)的受力不會(huì ) 隨著(zhù)纏繞半徑的變化而改變。 2、位置控制:位置控制模式一般是通過(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,也有 些伺服可以通過(guò)通訊方式直接對速度和位移進(jìn)行賦值。由于位置模 式可以對速度和位置都有很?chē)栏竦目刂,所以一般應用于定位裝置。 3、速度模式:通過(guò)模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉動(dòng) 速度的控制,在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時(shí)速度模式也可以進(jìn) 行定位,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。位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測位置信號,此時(shí) 的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速,位置信號就由直接的最終負 載端的檢測裝置來(lái)提供了,這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過(guò)程 中的誤差,增加整個(gè)系統的定位精度。 4、談?wù)?環(huán),伺服電機一般為三個(gè)環(huán)控制,所謂三環(huán)就是3個(gè)閉 環(huán)負反饋PID調節系統。最內的PID環(huán)就是電流環(huán),此環(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)器給電機的各相的輸出電 流,負反饋給電流的設定進(jìn)行PID調節,從而達到輸出電流盡量接近 等于設定電流,電流環(huán)就是控制電機轉矩的,所以在轉矩模式下驅 動(dòng)器的運算最小,動(dòng)態(tài)響應最快! 第2環(huán)是速度環(huán),通過(guò)檢測的電機編碼器的信號來(lái)進(jìn)行負反饋 PID調節,它的環(huán)內PID輸出直接就是電流環(huán)的設定,所以速度環(huán)控 制時(shí)就包含了速度環(huán)和電流環(huán),換句話(huà)說(shuō)任何模式都必須使用電流 環(huán),電流環(huán)是控制的根本,在速度和位置控制的同時(shí)系統實(shí)際也在 進(jìn)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),它是最外環(huán),可以在驅動(dòng)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(shí)際情況來(lái)定。由于位置控制環(huán)內部輸出就是速度環(huán)的設定,位置 控制模式下系統進(jìn)行了所有3個(gè)環(huán)的運算,此時(shí)的系統運算量最大 ,動(dòng)態(tài)響應速度也最慢。 |
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