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伺服电机是如何实现精准定位?如何懂得它的闭环特性?

>2019-05-15 16:43| 发布者: admin| 检查: 3022| 评论: 0

摘要: 伺服体系(servo mechanism)是使物体的地位、方位、状况等输入被控量可以或许或许跟跟随输入偏向(或给定值)的任意变更的主动节制体系。那么伺服电机是如何实现精准定位,如何懂得它的闭环特性,本日咱咱咱们就来说说。首先 ...
伺服体系(servo mechanism)是使物体的地位、方位、状况等输入被控量可以或许或许跟跟随输入偏向(或给定值)的任意变更的主动节制体系。
那么伺服电机是如何实现精准定位,如何懂得它的闭环特性,本日咱咱咱们就来说说。首先咱咱咱们看下交换伺服体系的构成,由伺服驱动器和伺服电机构成。这里咱咱咱们重要讲述伺服驱动的工作原理,电机只是一个履行机构。驱动器的布局简图如下,和变频器的主电路类似,电源颠末整流,逆变,实现从AC→DC→AC的转换。


伺服驱动器布局简图
输入信号/命令可以或许是地位、速率、扭矩等节制信号,对应伺服电机的三种节制情势,每种节制情势都对应着环的节制,扭矩节制是电流闭关键制,速率情势是速率闭关键制,地位情势则是三闭关键制情势(扭矩、速率、地位)。下面咱咱咱们对地位情势的三闭环停止阐发:


地位情势的三闭关键制
上图中M表示伺服电机,PG代表编码器,最外面的蓝色的代表地位环,因为咱咱咱们最终节制的是地位(定位),内环分离是速率环和电流环(扭矩环),地位情势下速率环和电流环作为掩护环防止失速节制和过载以确保电机恒速运行和电电机流恒定。咱咱咱们重点看下地位环是如何确保电机可以或许精确旋转给定的角度。
假如咱咱咱们给定脉冲为1个,此时反馈脉冲为0,脉冲偏差△p=1,输入到节制器中,这时候驱动电路节制IPM逆变器发生SPWM波驱动伺服电机旋转,注意这个SPWM波和咱咱咱们plc发脉冲的方波是不一样的,时电机动员编码器旋转收回反馈脉冲,这个时候△p=0,电机停止输入,1个脉冲定位实现。全体从收回脉冲到接受反馈脉冲的过程便是一个闭环过程,从而确保电机可以或许精确定位,脉冲的数目决定定位的距离,脉冲的频率决定电机的转速。

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