伺服系統的三種控制方式對比你知道嗎?

發表時間:2019-11-26 文章出處:北京北成新控伺服技術有限公司人氣:-

伺服控制,即為滿足某種目的,對產生的運動和對物體的運動進行控制的人類活動。所謂伺服控制指對物體運動的


位置、速度及加速度等變化量的有效控制。這種控制已在各領域得到普及。伺服控制系統則指的是用來精確地跟隨


或復現某個過程的反饋控制系統。


一、伺服系統的分類

 

伺服系統大致上可分為下列幾項:

 

1、指令部分:動作指令信號的輸出裝置;

 

2、驅動部分:接收指令部分的輸出,并驅動執行機構(比如電機)動作的裝置;

 

3、反饋部分:檢測執行結構或者負載狀態的裝置;

 

4、執行機構:接收驅動部分的輸出信號產生轉力矩、位置等狀態。


image.png

二、伺服內部結構

 

image.png

三、控制方式

 

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、速度控制

 

速度環框圖:


image.png


(1)速度制即電機按照給定的速度指令進行運轉。

 

(2)速度控制的應用場合相當廣涇用場合有:需要快速響座的連續調速系統;由上位閉環的定位系統;需要多欄速度進行快速切換的系統。

 

(3)通常伺服的速度給定為模擬量,即模擬量幅值的大小決定了給定速度的大小,正負決定電機應關系取決于速度指令增益(Pn300)。

 

注意事項:

 

(1)速度環增益Pn102,通常是設定高一些以使得整個系統響應快一些,電機剛性也會增強。但是增益大了可能導致系統振動。一般負載慣量大的場合該參數設得大一些。

 

(2)速度環積分時間Pn103,它的作用是消除靜差,數值設得越大響應越慢,到達指令時間越長。通常負載慣量越大,積分時間應設定得越大。

 

(3)上位機作閉環時,應盡量不要設置軟起動減速時間參數Pn306、Pn307。

 

(4)若沒有上位機作閉環,希望通過模擬量來使得電機完全停止,則必須采用零鉗位或比例控制。

 

(5)用上位機作位置閉環時,模擬量不能自動調零。

 

2、轉矩控制

 

(1)非速度控制,控制輸岀的轉矩即為典型轉矩控制。

 

(2)常使用于張力控制等場合

 

(3)輸入為模擬量,模擬量大小與轉矩大小的關系取決于轉矩指令增益。

 

(4)舉例:假定用戶設定Pn400是100,則表明若輸入10ν的模擬量時電機輸出轉矩可以達到其額定轉矩的100%。

 

注意事項:


(1)轉矩控制首先應注意限制電機轉速,電機轉速可以用模擬量進行限制,也可以通過設置參數來限制轉速。

 

(2)轉矩指令增益Pn400數值設定越小,相同模擬量對應的轉矩越大。

 

3、位置控制

 

image.png


位置控制普遍應用在各種定位場合,可以直接替換各種步進傳動系統。一般情況下伺服通過接受脈沖來進行位置控制,脈沖的個數決定了位置,脈沖的頻率決定了電機運行的速度。一個脈沖對應的位置當量,取決于機械結構和電子齒輪。

 

注意事項:


(1)每一個點位的位移由兩個參數組成,實際編程的位移是由兩個參數的代數和組成,注意兩個參數的單位。

 

(2)注意搜索參考點的速度,若速度過大可以設定軟起動加減速,以減小對機械的沖擊。


(3)點位控制中,1CN可以不接任何輸入、輸岀即可實現。


(4)目前只能順序換步。


(5)用戶可以通過觸摸屏和伺服通過 Modbus協議進行通訊,進而可以通過觸摸屏修改位置、速度等。



四、三種控制方式對比

 

(1)如果對電機的速度、位置都沒有要求,只要輸出一個恒轉矩,當然是用轉矩模式。

 

(2)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,用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求。

 

(3)就伺服驅動器的響應速度來看,轉矩模式運算量最小,驅動器對控制信號的響應最快;位置模式運算量最大,驅動器對控制信號的響應最慢。

 

4)對運動中的動態性能有比較高的要求時,需要實時對電機進行調整。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),就用位置方式控制。如果控制器運算速度比較快,可以用速度方式,把位置環從驅動器移到控制器上,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);如果有更好的上位控制器,還可以用轉矩方式控制,把速度環也從驅動器上移開,這一般只是高端專用控制器才能這么干,而且,這時完全不需要使用伺服電機。

 


上一篇 返回列表 最后一篇
我要評論:  
*內 容:
驗證碼: 點擊刷新換一張
 

共有-條評論

正在加載...
意甲射手榜排行 太仓东莞市股服务 福彩22选5选号秘籍 恒瑞炒股配资 湖北快三怎么买中红号 山东十一选五走势图网易 网赌把自己赌废了2018 北京赛车开奖时间 在线配资网认可尚牛在线 11选5高手口诀 秒速快三投注平台