伺服驅(qū)動(dòng)器在控制信號(hào)的作用下驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電機(jī)，因此驅(qū)動(dòng)器是否能正常工作直接影響設(shè)備的整體性能。在伺服控制系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動(dòng)器相當(dāng)于大腦，執(zhí)行電機(jī)相當(dāng)于手腳。而伺服驅(qū)動(dòng)器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此也是一個(gè)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)器的核心主控板，驅(qū)動(dòng)器由繼電器板傳遞控制信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)，完成上圖的雙閉環(huán)控制，包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制和換相控制。驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)板從主控板接受信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率變換電路，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的正常工作。
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在伺服驅(qū)動(dòng)器速度閉環(huán)中，電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)速度測(cè)量精度對(duì)于改善速度環(huán)的轉(zhuǎn)速控制動(dòng)靜態(tài)特性至關(guān)重要。為尋求測(cè)量精度與系統(tǒng)成本的平衡，一般采用增量式光電編碼器作為測(cè)速傳感器，與其對(duì)應(yīng)的常用測(cè)速方法為M/T測(cè)速法。M/T測(cè)速法雖然具有一定的測(cè)量精度和較寬的測(cè)量范圍，但這種方法有其固有的缺陷，主要包括：1）測(cè)速周期內(nèi)必須檢測(cè)到至少一個(gè)完整的碼盤(pán)脈沖，限制了低可測(cè)轉(zhuǎn)速；2）用于測(cè)速的2個(gè)控制系統(tǒng)定時(shí)器開(kāi)關(guān)難以嚴(yán)格保持同步，在速度變化較大的測(cè)量場(chǎng)合中無(wú)法保證測(cè)速精度。因此應(yīng)用該測(cè)速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設(shè)計(jì)方案難以提高伺服驅(qū)動(dòng)器速度跟隨與控制性能
國(guó)產(chǎn)伺服產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān)大多數(shù)還停留在可靠性層面，只有可靠的產(chǎn)品才能被市場(chǎng)認(rèn)可，才能真正帶給它的用戶(hù)以?xún)r(jià)值。國(guó)產(chǎn)伺服可靠性不足集中體現(xiàn)在電源不穩(wěn)定、器件降額不夠，這些不可靠因素主要表現(xiàn)在關(guān)鍵器件的電應(yīng)力和熱應(yīng)力的可靠性，其次還有電磁擾動(dòng)對(duì)電路功性能的影響，本文以一個(gè)案例的方式討論電源和器件應(yīng)力。
伺服系統(tǒng)基本的性能是力矩、轉(zhuǎn)速、位置的精確性以及響應(yīng)速度。但凡討論伺服性能，我們必須站在系統(tǒng)層面來(lái)討論，把電機(jī)性能包括在其中。本文在探討性能測(cè)試方面，給出了力矩響應(yīng)、速度響應(yīng)、定位精度和重復(fù)定位精度的測(cè)試方法。
為了進(jìn)一步確定故障部位，維修時(shí)在系統(tǒng)接通的情況下，利用手輪少量移動(dòng)Z軸（移動(dòng)距離應(yīng)控制在系統(tǒng)設(shè)定的大允許跟隨誤差以?xún)?nèi)，防止出現(xiàn)跟隨誤差報(bào)警），測(cè)量Z軸直流驅(qū)動(dòng)器的速度給定電壓，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)速度給定有電壓輸入，其值大小與手輪移動(dòng)的距離、方向有關(guān)。由此可以確認(rèn)數(shù)控裝置工作正常，故障是由于伺服驅(qū)動(dòng)器的不良引起的。
由于本機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的是全閉環(huán)結(jié)構(gòu)，檢測(cè)系統(tǒng)使用的是HEIDENHAIN公司的光柵。為了判定故障部位，維修時(shí)首先將數(shù)控裝置輸出的X、Y軸速度給定，將驅(qū)動(dòng)使能以及X、Y軸的位置反饋進(jìn)行了對(duì)調(diào)，使數(shù)控的X軸輸出控制Y軸，Y軸輸出控制X軸。經(jīng)對(duì)調(diào)后，操作數(shù)控系統(tǒng)，手動(dòng)移動(dòng)Y軸，機(jī)床X軸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，且工作正常，證明數(shù)控裝置的位置反饋信號(hào)接口電路*。
但操作數(shù)控系統(tǒng)，手動(dòng)移動(dòng)X軸，機(jī)床Y軸不運(yùn)動(dòng)，同時(shí)數(shù)控顯示“ERR21，X軸測(cè)量系統(tǒng)錯(cuò)誤”報(bào)警。由此確認(rèn)，報(bào)警是由位置測(cè)量系統(tǒng)不良引起的，與數(shù)控裝置的接口電路無(wú)關(guān)。檢查測(cè)量系統(tǒng)電纜連接正確、可靠，排除了電纜連接的問(wèn)題。
利用示波器檢查位置測(cè)量系統(tǒng)的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ua1和Ua2輸出波形，發(fā)現(xiàn)Ua1相無(wú)輸出。進(jìn)一步檢查光柵輸出（前置放大器EXE601/5-F的輸入）信號(hào)波形，發(fā)現(xiàn)Ie1無(wú)信號(hào)輸入。檢查本機(jī)床光柵安裝正確，確認(rèn)故障是由于光柵不良引起的：更換光柵LS903后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。
大隈OKUMA數(shù)控配件驅(qū)動(dòng)器銷(xiāo)售提供售后維修采用伺服驅(qū)動(dòng)器—電動(dòng)機(jī)互饋對(duì)拖的測(cè)試平臺(tái)
速度帶寬測(cè)試方法：調(diào)整伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)使電機(jī)空載響應(yīng)性能，將大轉(zhuǎn)速限制在3000RPM，電流設(shè)定為電機(jī)額定電流。用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器發(fā)一個(gè)頻率按照正弦規(guī)律變化的脈沖信號(hào)，逐漸加大輸入信號(hào)正弦變化的頻率，當(dāng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)正弦變化的頻率定義為伺服驅(qū)動(dòng)器速度響應(yīng)頻率，速度帶寬測(cè)試平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-2所示
對(duì)于這種測(cè)試系統(tǒng)，采用高性能的矢量控制方式對(duì)被測(cè)電動(dòng)機(jī)和負(fù)載設(shè)備分別進(jìn)行速度和轉(zhuǎn)矩控制，即可模擬各種負(fù)載情況下伺服驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)、靜態(tài)性能，完成對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的全面而準(zhǔn)確的測(cè)試。但由于使用了兩套伺服驅(qū)動(dòng)器—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，所以這種測(cè)試系統(tǒng)體積龐大，不能滿(mǎn)足便攜式的要求，而且系統(tǒng)的測(cè)量和控制電路也比較復(fù)雜、成本也很高。
