伺服驱动电路

㈠ 伺服驱动器的主电路由哪部分组成

进给伺服系统主要由以下几个部分组成：伺服驱动电路、伺服驱动装置（电机）、位置检测装置、机械传动机构以及执行部件。 进给伺服系统 接受数控系统发出的进给位

㈡ 什么是伺服电路

伺服的三个环控制伺服一般为三个环控制，所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。最内的PID环就是电流环，此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。第2环是速度环，通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节，它的环内PID输出直接就是电流环的设定，所以速度环控制时就包含了速度环和电流环，换句话说任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流（转矩）的控制以达到对速度和位置的相应控制。第3环是位置环，它是最外环，可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建，要根据实际情况来定。由于位置控制环内部输出就是速度环的设定，位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算，此时的系统运算量最大，动态响应速度也最慢。
如果对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。

㈢ 伺服驱动器工作原理

1、位置控制：一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于定位方式能严格控制速度和位置，所以通常用于定位装置中。适用于数控机床、印刷机械等。

2、速度控制：转速可由模拟量输入或脉冲频率控制，当上控制装置外回路PID控制可用时，也可定位转速模式，但电机位置信号或直接负载位置信号必须反馈给上操作。位置模式还支持直接加载外圈来检测位置信号。

此时，电机轴端编码器只检测电机转速，位置信号由最终负载端的直接检测装置提供。其优点是可以减小中间传输过程中的误差，提高整个系统的定位精度。

3、转矩控制：方式实际上是控制电动机的电流，转矩环是速度环的内环。一般在需要精确控制转矩的场合使用这种方式，如一些绕线和张力控制环节，使速度环饱和，通过限流方式实现转矩控制。

(3)伺服驱动电路扩展阅读：

原理

1、目前，主流的伺服驱动器采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现更复杂的控制算法，具有数字化、网络化、智能化等特点。功率器件一般采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路，驱动电路集成在IPM中，具有过电压、过电流、过温、欠压等故障检测和保护电路。

在主电路中增加了软起动电路，减少了起动过程对驱动器的影响。首先，电驱动单元通过三相全桥整流电路对输入的三相电或市电进行整流，得到相应的直流电。

三相永磁同步交流伺服电动机由三相正弦波PWM电压型逆变器通过三相电源或市电整流驱动。功率驱动单元的整个过程可以简单地描述为交-直-交过程，其主要拓扑结构为三相全桥无控整流器。

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