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伺服電動缸
的三(san)種控制形式
速度(dù)控制和轉矩控制(zhi)都是用模拟量來(lái)控制的。位置控制(zhi)是通過發脈沖來(lai)控制的。具體采用(yong)什麽控制方式要(yào)根據客戶的要求(qiú),滿足何種運動功(gong)能來選擇。
1、轉(zhuan)矩控制:轉矩控制(zhi)方式是通過外部(bu)模拟量的輸入或(huò)直接的地址的賦(fù)值來設定電機軸(zhóu)對外的輸出轉矩(ju)的大小,具體表現(xiàn)爲例如
對應(yīng)
5Nm
5V
時電機軸輸出(chu)爲
2.5Nm:
如果電機(ji)軸負載低于
2.5Nm
時電機正轉,外部(bu)負載等于
2.5Nm
時(shi)電機不轉,大于
2.5Nm
時電機反轉
(
通常在有重力(li)負載情況下産生(shēng)
)
。可以通過即(ji)時的改變模拟量(liang)的設定來改變設(shè)定的力矩大小,也(yě)可通過通訊方式(shi)改變對應的地址(zhi)的數值來實現。 應(yīng)用主要在對材質(zhì)的受力有嚴格要(yao)求的纏繞和放卷(juàn)的裝置中,例如饒(ráo)線裝置或拉光纖(xiān)設備,轉矩的設定(dìng)要根據纏繞的半(ban)徑的變化随時更(geng)改以确保材質的(de)受力不會随着纏(chan)繞半徑的變化而(er)改變。
2
、位置控(kòng)制:位置控制模式(shi)一般是通過外部(bù)輸入的脈沖的頻(pín)率來确定轉動速(sù)度的大小,通過脈(mò)沖的個數來确定(ding)轉動的角度,也有(yǒu)些伺服可以通過(guò)通訊方式直接對(dui)速度和位移進行(háng)賦值。由于位置模(mó)式可以對速度和(he)位置都有很嚴格(gé)的控制,所以一般(ban)應用于定位裝置(zhi)。 應用領域如數控(kòng)機床、印刷機械等(deng)等。
PID
控制時(shi)速度模式也可以(yǐ)進行定位,但必須(xu)把電機的位置信(xìn)号或直接負載的(de)位置信号給上位(wei)反饋以做運算用(yòng)。位置模式也支持(chí)直接負載外環檢(jian)測位置信号,此時(shí)的電機軸端的編(bian)碼器隻檢測電機(ji)轉速,位置信号就(jiu)由直接的最終負(fu)載端的檢測裝置(zhì)來提供了,這樣的(de)優點在于可以減(jiǎn)少中間傳動過程(cheng)中的誤差,增加了(le)整個系統的定位(wèi)精度。
4
、談談
3
環,伺服一般爲(wei)三個環控制,所謂(wei)三環就是
3
調節系統。最内的(de)
PID
環就是電流(liú)環,此環完全在伺(si)服驅動器内部進(jin)行,通過霍爾裝置(zhi)檢測驅動器給電(diàn)機的各相的輸出(chū)電流,負反饋給電(diàn)流的設定進行
PID
調節,從而達到(dao)輸出電流盡量接(jie)近等于設定電流(liu),電流環就是控制(zhì)電機轉矩的,所以(yi)在轉矩模式下驅(qū)動器的運算最小(xiao),動态響應最快。 第(dì)
2
環是速度環(huan),通過檢測的電機(jī)編碼器的信号來(lai)進行負反饋
PID
調節,它的環内
PID
輸出直接就是(shi)電流環的設定,所(suǒ)以速度環控制時(shi)就包含了速度環(huan)和電流環,換句話(hua)說任何模式都必(bi)須使用電流環,電(diàn)流環是控制的根(gen)本,在速度和位置(zhi)控制的同時系統(tong)實際也在進行電(diàn)流
(
)
的控制以達到對(dui)速度和位置的相(xiàng)應控制。 第
3
環(huán)是位置環,它是最(zui)外環,可以在驅動(dong)器和電機編碼器(qi)間構建也可以在(zai)外部控制器和電(diàn)機編碼器或最終(zhong)負載間構建,要根(gēn)據實際情況來定(dìng)。由于位置控制環(huan)内部輸出就是速(su)度環的設定,位置(zhi)控制模式下系統(tong)進行了所有
3
個環的運算,此時(shi)的系統運算量最(zui)大,動态響應速度(du)也最慢。
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