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發(fā)布時(shí)間:2022-01-24
交流伺服驅(qū)動(dòng)器借鑒并應(yīng)用了變頻的技術(shù),在直流電機(jī)的伺服控制的基礎(chǔ)上通過變頻PWM方式模仿直流電機(jī)的控制方式來實(shí)現(xiàn)的,也就是說交流伺服電機(jī)必然有變頻的這一環(huán)節(jié)。與變頻器一樣,也是將工頻交流電先整流成直流電,然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT,IGCT等)通過載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電,波形類似于正余弦的脈動(dòng)電,直流有刷電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器。
伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)展了變頻技術(shù),直流有刷電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器,在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的電流環(huán),速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進(jìn)行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運(yùn)算,主要的一點(diǎn)可以進(jìn)行精確的位置控制�,F(xiàn)在的交流伺服的控制部分采用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)作為控制重心,其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,來完成伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制,直流有刷電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器,包括力矩、速度和位置等閉環(huán)控制。 那么對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器如何測(cè)試檢修,1、示波器檢查驅(qū)動(dòng)器的電流監(jiān)控輸出端時(shí),發(fā)現(xiàn)它全為噪聲。直流有刷電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器
伺服驅(qū)動(dòng)器均采用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)作為控制重心,可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為**設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測(cè)保護(hù)電路,在主回路中還加入了軟啟動(dòng)電路,以減小啟動(dòng)過程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊。
首先功率驅(qū)動(dòng)單元通過三相全橋整流電路對(duì)輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流,得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過程可以簡(jiǎn)單的說就是AC-DC-AC的過程,整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?交流無刷電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)器,一般指電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,輸入交流電,輸出電機(jī)所需的電壓和電流波形,驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),因此叫驅(qū)動(dòng)器;
伺服驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)接線及功能說明
驅(qū)動(dòng)的脈沖指令輸入方式可能有三種:(1)差分驅(qū)動(dòng)輸入方式;脈沖輸入比較大頻率500KHZ(2)集電極開來輸入方式;脈沖輸入量比較大頻率200KHZ(3)高速差分驅(qū)動(dòng)輸入方式;脈沖輸入量比較大頻率4MHZ
驅(qū)動(dòng)器的脈沖指令輸入形式也有三種:(1)方向+脈沖(2)A,B相正交脈沖(3)CW/CCW正傳/反轉(zhuǎn)脈沖
上位機(jī)(PLC)兩差分輸出直接與驅(qū)動(dòng)器的PULS+,PULS-和SIGN+,SIGN-相連接,通過200Ω的電阻,光耦接口電路輸入給伺服驅(qū)動(dòng)器。上位機(jī)和兩底線相連。
上位機(jī)(PLC)以集電極開路方式輸出脈沖指令的接線方式
因?yàn)閭鹘y(tǒng)的剛性驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)不能滿足機(jī)器人的需求。如足式機(jī)器人,在步行運(yùn)動(dòng)中總會(huì)受到地面的沖擊,如何更好地吸收沖擊能量并良好地控制腿部在沖擊后的運(yùn)動(dòng),需要做機(jī)械與控制方面的改進(jìn)。而研究柔性驅(qū)動(dòng)器就是其改進(jìn)方向之一。如工業(yè)機(jī)器人,拖動(dòng)試教是一種簡(jiǎn)單快捷的機(jī)器人配置功能。在人拖動(dòng)機(jī)器人的過程中,希望人受到的阻力小,機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平順不抖動(dòng)。除了在柔順控制的算法上做文章,研究機(jī)械方面的柔性驅(qū)動(dòng)器也是一大方向。除此以外,剛性機(jī)器人常常因裝配誤差等問題造成“卡死”,剛性的位置控制算法會(huì)對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)施加很大的堵轉(zhuǎn)扭矩,這容易對(duì)機(jī)械系統(tǒng)造成損傷。而在關(guān)節(jié)中加入一些吸能與緩沖結(jié)構(gòu),能在機(jī)械上保護(hù)機(jī)器人。再者,外部環(huán)境的沖擊對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)來說,通常是極其短暫的階躍信號(hào),如果控制系統(tǒng)的帶寬不高,是難以響應(yīng)這些信號(hào)的。即,即便是柔順控制算法,通常也無法很好響應(yīng)沖擊信號(hào),進(jìn)而無法對(duì)環(huán)境的沖擊做出控制,因此機(jī)器人在面對(duì)沖擊時(shí)就會(huì)以剛性的狀態(tài)去應(yīng)對(duì)。硬碰硬,結(jié)果通常是損害機(jī)械本體。伺服驅(qū)動(dòng)器常用于控制伺服電機(jī),在需要高精度的定位系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動(dòng)器是伺服系統(tǒng)中很重要的一部分。
隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用,伺服驅(qū)動(dòng)器使用、伺服驅(qū)動(dòng)器調(diào)試、伺服驅(qū)動(dòng)器維修都是伺服驅(qū)動(dòng)器在當(dāng)今比較重要的技術(shù)課題,越來越多工控技術(shù)服務(wù)商對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了技術(shù)深層次研究。伺服驅(qū)動(dòng)器是現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制的重要組成部分,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動(dòng)化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)合理與否,對(duì)于整個(gè)伺服控制系統(tǒng),特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。為了延長(zhǎng)伺服系統(tǒng)的工作壽命,對(duì)于系統(tǒng)的使用環(huán)境,需考慮到溫度、濕度、粉塵、振動(dòng)及輸入電壓這五個(gè)要素。直流有刷電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器
電機(jī)控制板及輔助控制板即可實(shí)現(xiàn),復(fù)雜控制電路(如地鐵檢票機(jī))則需要配置專門的工控機(jī)來實(shí)現(xiàn)。直流有刷電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器
伺服驅(qū)動(dòng)器重要參數(shù)的設(shè)置方法
伺服電機(jī)是自動(dòng)控制裝置中被用作執(zhí)行元件的微特電機(jī),其功能是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。在自動(dòng)化設(shè)備中,經(jīng)常用到伺服電機(jī),特別是位置控制,大部分品牌的伺服電機(jī)都有位置控制功能,通過控制器發(fā)出脈沖來控制伺服電機(jī)運(yùn)行,脈沖數(shù)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)的角度,脈沖頻率對(duì)應(yīng)速度(與電子齒輪設(shè)定有關(guān)),當(dāng)一個(gè)新的系統(tǒng),參數(shù)不能工作時(shí),首先設(shè)定位置增益,確保電機(jī)無噪音情況下,盡量設(shè)大些,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比也非常重要,可通過自學(xué)習(xí)設(shè)定的數(shù)來參考,然后設(shè)定速度增益和速度積分時(shí)間,確保在低速運(yùn)行時(shí)連續(xù),位置精度受控即可。 直流有刷電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器
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