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伺服系统的噪音太大了怎么办

发布者： admin 时间：2024/3/14 11:46:33

　　噪声，不稳定

　　客户在一些机械上使用(yòng)伺服電(diàn)机时，经常会发生噪声过大，電(diàn)机带动负载运转不稳定等现象，出现此问题时，许多(duō)使用(yòng)者的第一反应就是伺服電(diàn)机质量不好，因為(wèi)有(yǒu)时换成步进電(diàn)机或是变频電(diàn)机来拖动负载，噪声和不稳定现象却反而小(xiǎo)很(hěn)多(duō)。表面上看，确实是伺服電(diàn)机的原故，但我们仔细分(fēn)析伺服電(diàn)机的工作原理(lǐ)后，会发现这种结论是完全错误的。

　　交流伺服系统包括：伺服驱动、伺服電(diàn)机和一个反馈传感器(一般伺服電(diàn)机自带光學(xué)偏码器)。所有(yǒu)这些部件都在一个控制闭环系统中运行：驱动器从外部接收参数信息，然后将一定電(diàn)流输送给電(diàn)机，通过電(diàn)机转换成扭矩带动负载，负载根据它自己的特性进行动作或加减速，传感器测量负载的位置，使驱动装置对设定信息值和实际位置值进行比较，然后通过改变電(diàn)机電(diàn)流使实际位置值和设定信息值保持一致，当负载突然变化引起速度变化时，偏码器获知这种速度变化后会马上反应给伺服驱动器，驱动器又(yòu)通过改变提供给伺服電(diàn)机的電(diàn)流值来满足负载的变化，并重新(xīn)返回到设定的速度。交流伺服系统是一个响应非常高的全闭环系统，负载波动和速度较正之间的时间滞后响应是非常快的，此时，真正限制了系统响应效果的是机械连接装置的传递时间。

　　举一个简单例子：有(yǒu)一台机械，是用(yòng)伺服電(diàn)机通过V形带传动一个恒定速度、大惯性的负载。整个系统需要获得恒定的速度和较快的响应特性，分(fēn)析其动作过程。

　　当驱动器将電(diàn)流送到電(diàn)机时，電(diàn)机立即产生扭矩；一开始，由于V形带会有(yǒu)弹性，负载不会加速到像電(diàn)机那样快；伺服電(diàn)机会比负载提前到达设定的速度，此时装在電(diàn)机上的偏码器会削弱電(diàn)流，继而削弱扭矩；随着V型带张力的不断增加会使電(diàn)机速度变慢，此时驱动器又(yòu)会去增加電(diàn)流，周而复始。

　　在此例中，系统是振荡的，電(diàn)机扭矩是波动的，负载速度也随之波动。其结果当然会是噪音、磨损、不稳定了。不过，这都不是由伺服電(diàn)机引起的，这种噪声和不稳定性，是来源于机械传动装置，是由于伺服系统反应速度（高）与机械传递或者反应时间（较長(cháng)）不相匹配而引起的，即伺服電(diàn)机响应快于系统调整新(xīn)的扭矩所需的时间。

　　找到了问题根源所在，再来解决当然就容易多(duō)了，针对以上例子，您可(kě)以：

　　（1）增加机械刚性和降低系统的惯性，减少机械传动部位的响应时间，如把V形带更换成直接丝杆传动或用(yòng)齿轮箱代替V型带；

　　（2）降低伺服系统的响应速度，减少伺服系统的控制带宽，如降低伺服系统的增益参数值。

　　当然，以上只是噪声、不稳定的原因之一，针对不同的原因，会有(yǒu)不同的解决办法，如由机械共振引起的噪声，在伺服方面可(kě)采取共振抑制，低通滤波等方法，总之，噪声和不稳定的原因，基本上都不会是由于伺服電(diàn)机本身所造成。

　　伺服系统是机電(diàn)产品中的重要环节，它能(néng)提供最高水平的动态响应和扭矩密度，所以拖动系统的发展趋势是用(yòng)交流伺服驱动取替传统的液压、直流、步进和AC变频调速驱动，以便使系统性能(néng)达到一个全新(xīn)的水平，包括更短的周期、更高的生产率、更好的可(kě)靠性和更長(cháng)的寿命。為(wèi)了实现伺服電(diàn)机的更好性能(néng)，就必须对伺服電(diàn)机的一些使用(yòng)特点有(yǒu)所了解。

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