㈠ 伺服驅動器的主電路由哪部分組成
進給伺服系統主要由以下幾個部分組成:伺服驅動電路、伺服驅動裝置(電機)、位置檢測裝置、機械傳動機構以及執行部件。 進給伺服系統 接受數控系統發出的進給位
㈡ 什麼是伺服電路
伺服的三個環控制伺服一般為三個環控制,所謂三環就是3個閉環負反饋PID調節系統。最內的PID環就是電流環,此環完全在伺服驅動器內部進行,通過霍爾裝置檢測驅動器給電機的各相的輸出電流,負反饋給電流的設定進行PID調節,從而達到輸出電流盡量接近等於設定電流,電流環就是控制電機轉矩的,所以在轉矩模式下驅動器的運算最小,動態響應最快。第2環是速度環,通過檢測的電機編碼器的信號來進行負反饋PID調節,它的環內PID輸出直接就是電流環的設定,所以速度環控制時就包含了速度環和電流環,換句話說任何模式都必須使用電流環,電流環是控制的根本,在速度和位置控制的同時系統實際也在進行電流(轉矩)的控制以達到對速度和位置的相應控制。第3環是位置環,它是最外環,可以在驅動器和電機編碼器間構建也可以在外部控制器和電機編碼器或最終負載間構建,要根據實際情況來定。由於位置控制環內部輸出就是速度環的設定,位置控制模式下系統進行了所有3個環的運算,此時的系統運算量最大,動態響應速度也最慢。
如果對電機的速度、位置都沒有要求,只要輸出一個恆轉矩,當然是用轉矩模式。如果對位置和速度有一定的精度要求,而對實時轉矩不是很關心,用轉矩模式不太方便,用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環控制功能,用速度控制效果會好一點。如果本身要求不是很高,或者,基本沒有實時性的要求,用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求。就伺服驅動器的響應速度來看,轉矩模式運算量最小,驅動器對控制信號的響應最快;位置模式運算量最大,驅動器對控制信號的響應最慢。對運動中的動態性能有比較高的要求時,需要實時對電機進行調整。那麼如果控制器本身的運算速度很慢(比如PLC,或低端運動控制器),就用位置方式控制。如果控制器運算速度比較快,可以用速度方式,把位置環從驅動器移到控制器上,減少驅動器的工作量,提高效率(比如大部分中高端運動控制器);如果有更好的上位控制器,還可以用轉矩方式控制,把速度環也從驅動器上移開,這一般只是高端專用控制器才能這么干,而且,這時完全不需要使用伺服電機。
㈢ 伺服驅動器工作原理
1、位置控制:一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉動速度的大小,通過脈沖的個數來確定轉動的角度,也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值。由於定位方式能嚴格控制速度和位置,所以通常用於定位裝置中。適用於數控機床、印刷機械等。
2、速度控制:轉速可由模擬量輸入或脈沖頻率控制,當上控制裝置外迴路PID控制可用時,也可定位轉速模式,但電機位置信號或直接負載位置信號必須反饋給上操作。位置模式還支持直接載入外圈來檢測位置信號。
此時,電機軸端編碼器只檢測電機轉速,位置信號由最終負載端的直接檢測裝置提供。其優點是可以減小中間傳輸過程中的誤差,提高整個系統的定位精度。
3、轉矩控制:方式實際上是控制電動機的電流,轉矩環是速度環的內環。一般在需要精確控制轉矩的場合使用這種方式,如一些繞線和張力控制環節,使速度環飽和,通過限流方式實現轉矩控制。
(3)伺服驅動電路擴展閱讀:
原理
1、目前,主流的伺服驅動器採用數字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實現更復雜的控制演算法,具有數字化、網路化、智能化等特點。功率器件一般採用以智能功率模塊(IPM)為核心設計的驅動電路,驅動電路集成在IPM中,具有過電壓、過電流、過溫、欠壓等故障檢測和保護電路。
在主電路中增加了軟起動電路,減少了起動過程對驅動器的影響。首先,電驅動單元通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或市電進行整流,得到相應的直流電。
三相永磁同步交流伺服電動機由三相正弦波PWM電壓型逆變器通過三相電源或市電整流驅動。功率驅動單元的整個過程可以簡單地描述為交-直-交過程,其主要拓撲結構為三相全橋無控整流器。
網路-閉環控制系統
網路-伺服驅動器