伺服驅動器的工作原理及其控制方式
發布者: admin 時間:2024/6/18 9:35:19
伺服驅動器的工作原理主要涉及到對伺服電機的精確控制,通過位置、速度和力矩三種方式實現對伺服電機的控制,從而實現對高精度傳動系統定位。
伺服驅動器是伺服系統的一部分,其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達,用于控制伺服電機。
伺服電機的工作理基于脈沖定位,即伺服電機接收到一個脈沖就會旋轉一個對應的角度,從而實現位移。
伺服電機內部轉子是永磁鐵,驅動器控制的UVW三相電形成電磁場,轉子在此磁場作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度。
伺服驅動器的控制方式主要包括轉矩控制、速度控制和位置控制。
轉矩控制通過外部模擬量的輸入或直接的地址賦值來設定電機軸對外輸出轉矩的大小,主要應用于需要嚴格控制轉矩的場合。
速度控制通過模擬量的輸入或脈沖的頻率對轉動的速度進行控制。
位置控制是伺服中最常見的控制方式,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,因此一般應用于定位裝置。
伺服電機的三環控制方式包括電流環、速度環和位置環。
電流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輸出電流,進行PID調節以控制電機轉矩。
速度環通過檢測伺服電機編碼器的信號進行負反饋PID調節,包含速度環和電流環的控制,
位置環是最外環,可以在驅動器和伺服電機編碼器間構建或在外部控制器和電機編碼器或最終負載間構建,根據實際情況而定。