詳細(xì)介紹
伺服驅(qū)動(dòng)器的工作原理是什么?
目前主流的伺服驅(qū)動(dòng)器均采用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)作為控制核心, 艾威圖伺服驅(qū)動(dòng)器[1]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)為核心設(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(guò)電壓、過(guò)電流、過(guò)熱、欠壓等故障檢測(cè)保護(hù)電路,在主回路中還加入軟啟動(dòng)電路,以減小啟動(dòng)過(guò)程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊。功率驅(qū)動(dòng)單元首先通過(guò)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(guò)整流好的三相電或市電,再通過(guò)三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來(lái)驅(qū)動(dòng)三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過(guò)程可以簡(jiǎn)單的說(shuō)就是AC-DC-AC的過(guò)程。整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰? 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(lái)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。
艾威圖伺服驅(qū)動(dòng)器F系列產(chǎn)品
F系列產(chǎn)品是易驅(qū)公司面向國(guó)內(nèi)中低端市場(chǎng)推出的又一款經(jīng)濟(jì)適用型產(chǎn)品,采用塑殼結(jié)構(gòu),美觀耐用。 F系列產(chǎn)品性能可靠,價(jià)位較低且包含了的基本功能,適用面廣。覆蓋功率:?jiǎn)蜗?20V,0.4KW~1.5KW。
一、 產(chǎn)品特點(diǎn)
介紹:
F系列產(chǎn)品是易驅(qū)公司面向國(guó)內(nèi)中低端市場(chǎng)推出的又一款經(jīng)濟(jì)適用型產(chǎn)品,采用塑殼結(jié)構(gòu),美觀耐用。
F系列產(chǎn)品性能可靠,價(jià)位較低且包含了的基本功能,適用面廣。
覆蓋功率:?jiǎn)蜗?20V,0.4KW~1.5KW。
功能:
通訊功能;
支持三種形式的脈沖傳輸方式;
輸出報(bào)警信息的高低電平選擇;
電機(jī)自運(yùn)行;
零點(diǎn)自檢測(cè);
負(fù)載慣量自測(cè)功能。
反饋分頻功能(分頻比從1:1到1:10000中的任意分頻);
外部速度控制模式(外部控制電壓輸入范圍是-10V——+10V);
外部轉(zhuǎn)矩控制模式(外部控制電壓輸入范圍是-10V——+10V);
特性:
速度響應(yīng)大于200HZ;
速度波動(dòng)小于0.03%;
支持2500線增量式編碼器;
控制精度為1/10000;
接受脈沖頻率范圍0——500KHz。
二、技術(shù)參數(shù)
三、安裝尺寸
四、的行業(yè)應(yīng)用
機(jī)床,包裝,塑料,陶瓷,木工,紡織,雕刻,微電子等眾多工業(yè)控制領(lǐng)域。
五、的調(diào)試問(wèn)題:
直流伺服驅(qū)動(dòng)器,主要是做位移控制的,通過(guò)上位機(jī)發(fā)送指令調(diào)整驅(qū)動(dòng)器的PID參數(shù),從而做到精確控制。電機(jī)是24V,30W的有刷直流電機(jī). 編碼器是360線的。
問(wèn)題是:
1)調(diào)整P和I只是一個(gè)模糊的值,有沒(méi)有合適的公式可攻參考一下。
目前我在控制軟件上調(diào)試的情況是P=4*I ,D值目前還沒(méi)調(diào)整。
回答:
先調(diào)比例環(huán)節(jié)至震蕩,小幅震蕩即可不必等副。然后減小p至一半左右,從zui小開(kāi)始加積分至系統(tǒng)再次出現(xiàn)小幅震蕩,加d從小開(kāi)始。pid就這樣,需要慢慢調(diào)。
3既然是做位置控制,你發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)和方向,加減速需要控制,單純的位置控制可以采用脈沖方式驅(qū)動(dòng),比如轉(zhuǎn)到200度處,不管中間過(guò)程是震蕩過(guò)去的還是超調(diào)爬坡等等,只關(guān)心zui終位置,用脈沖+方向信號(hào)驅(qū)動(dòng),當(dāng)然你的脈沖方向信號(hào)需要自己做一個(gè)閉環(huán),有可能中間發(fā)的脈沖丟數(shù),走多了等等,檢測(cè)回來(lái)閉環(huán)一下,很簡(jiǎn)單的。
如果關(guān)心中間過(guò)程(比如位置跟隨),要求電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)*反映輸入信號(hào),比如你的輸入是一個(gè)在平面坐標(biāo)看起來(lái)位置與時(shí)間成二次曲線的關(guān)系,建議驅(qū)動(dòng)器采用速度環(huán)的輸入,位置環(huán)自己做,一般驅(qū)動(dòng)器提供一個(gè)+/-10v的模擬量輸入接口,也就是調(diào)速接口,你做一個(gè)位置環(huán),da產(chǎn)生一個(gè)+/-10v的速度環(huán)輸出,這個(gè)位置環(huán)就需要好好調(diào)試了。這種用法我在機(jī)床,測(cè)量用得比較多,可以產(chǎn)生想需要的跟蹤曲線。
六、的一些基本要求:
A、伺服進(jìn)給系統(tǒng)的要求:
1、調(diào)速范圍寬 2、定位精度高 3、有足夠的傳動(dòng)剛性和高的速度穩(wěn)定性 4、快速響應(yīng),無(wú)超調(diào) 為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量,除了要求有較高的定位精度外, 伺服驅(qū)動(dòng)器(圖2)[2]還要求有良好的快速響應(yīng)特性,即要求跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)要快,因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)在啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí),要求加、減加速度足夠大,縮短進(jìn)給系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程時(shí)間,減小輪廓過(guò)渡誤差。 5、低速大轉(zhuǎn)矩,過(guò)載能力強(qiáng) 一般來(lái)說(shuō),伺服驅(qū)動(dòng)器具有數(shù)分鐘甚至半小時(shí)內(nèi)1.5倍以上的過(guò)載能力,在短時(shí)間內(nèi)可以過(guò)載4~6倍而不損壞。 6、可靠性高 要求數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好,具有較強(qiáng)的溫度、濕度、振動(dòng)等環(huán)境適應(yīng)能力和很強(qiáng)的抗干擾的能力。
B、對(duì)電機(jī)的要求 :
1、從zui低速到zui高速電機(jī)都能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩波動(dòng)要小,尤其在低速如0.1r/min或更低速時(shí),仍有平穩(wěn)的速度而無(wú)爬行現(xiàn)象。 2、電機(jī)應(yīng)具有大的較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載能力,以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過(guò)載4~6倍而不損壞。 3、為了滿足快速響應(yīng)的要求,電機(jī)應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,并具有盡可能小的時(shí)間常數(shù)和啟動(dòng)電壓。 4、電機(jī)應(yīng)能承受頻繁啟、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。