伺服基础知识
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伺服驱动器的基础知识伺服驱动器是一种控制电机运动的电子设备,它广泛应用于工业自动化和机械系统中。
本文将介绍伺服驱动器的基础知识,包括其工作原理、分类以及在实际应用中的应用场景。
一、工作原理伺服驱动器的工作原理可以简单描述为输入指令信号通过控制电路产生控制信号,通过功率放大电路放大后驱动电机运动。
其具体工作过程如下:1. 输入指令信号:通常采取模拟量输入或数字量输入的方式,如模拟电压、电流信号或脉冲信号。
2. 控制电路:将输入信号进行放大、滤波和比较操作,产生控制信号。
3. 功率放大电路:将控制信号经过放大电路放大后,输出给电机。
4. 电机驱动:根据电机的特性和控制信号,实现电机的运动控制。
二、分类根据其控制方式和应用场景的不同,伺服驱动器可以分为多种类型。
下面介绍常见的几种分类:1. 位置式伺服驱动器:通过比较输入信号和反馈信号的位置差异,控制电机的角度或位置。
适用于需要精确定位和控制的场景。
2. 速度式伺服驱动器:根据输入信号和反馈信号的速度差异,控制电机的转速。
适用于需要精确控制转速的场景。
3. 力矩式伺服驱动器:通过控制输入信号和电机输出的力矩差异,实现对电机扭矩的控制。
适用于需要精确控制力矩的场景。
4. 力式伺服驱动器:根据输入信号和输出信号的力差异,控制电机的力量输出。
适用于需要精确控制力量输出的场景。
三、应用场景伺服驱动器广泛应用于各种机械系统和工业自动化领域。
以下是几个常见的应用场景:1. 机床:伺服驱动器可用于控制切削和加工过程中的工作台、进给轴等部件的运动,提高精度和效率。
2. 机器人:伺服驱动器可用于控制机器人的关节和末端执行器,实现各种复杂的运动和任务。
3. 包装机械:伺服驱动器可用于控制包装机械上的输送带、旋转盘等部件的运动,确保产品的准确定位和包装效果。
4. 输送系统:伺服驱动器可用于控制输送带、滚筒等设备的运动,实现物料的精确运输和分拣。
5. 印刷设备:伺服驱动器可用于控制印刷设备上的印刷板、卷筒等部件的运动,提高印刷质量和速度。
伺服的工作原理
伺服的工作原理是通过传感器检测并测量系统的状态,然后将这些测量值与预设的目标值进行比较。
如果测量值与目标值存在偏差,控制器会发出控制信号,使电机根据反馈信号做出相应的调整,使系统恢复到目标值附近。
伺服系统通常由三个基本组件组成:控制器、执行器和反馈装置。
控制器是系统的核心,负责接收来自传感器的反馈信息,并将其与目标值进行比较,然后计算出控制信号。
执行器是控制信号的接收者,通常是电机或液压装置,它们将接收到的控制信号转化为机械运动。
反馈装置用于监测执行器的运动状态,并将其转化为反馈信号,反馈给控制器进行实时调整。
在伺服系统中,控制器的设计是至关重要的。
控制器通常采用比例积分微分(PID)控制器,通过对误差的比例、积分和微
分进行加权,来计算控制信号。
其工作原理是根据当前的误差状态和误差变化率来调整控制信号,使系统能够稳定地接近目标值。
伺服系统的关键在于反馈机制,它实现了系统的闭环控制。
反馈装置通过监测执行器的运动状态,将实际测量值反馈给控制器。
控制器根据反馈信号进行实时调整,以便使系统尽可能地接近目标值。
通过持续的反馈和调整,伺服系统能够响应外部干扰,并保持系统在变化之间稳定运行。
总而言之,伺服的工作原理是通过传感器检测系统的状态,并与预设的目标值进行比较,然后通过控制器计算控制信号,使
执行器根据反馈信号进行调整,以使系统接近目标值。
通过持续的反馈和调整,伺服系统能够实现闭环控制,稳定地运行并应对外部干扰。
伺服驱动系统工作原理
1.输入信号处理:伺服驱动系统接收来自控制器的输入信号,这些信号通常是模拟或数字信号。
输入信号经过处理后将传递给驱动器。
2.反馈信号采集:伺服驱动系统通过反馈装置采集伺服电机的位置或速度信息。
反馈装置可以是编码器、位置传感器等。
这些反馈信号将用于控制伺服电机的运动。
3.误差计算:伺服驱动系统将输入信号和反馈信号进行比较,计算出误差。
误差是控制器用来调整驱动器输出信号的基础。
4.控制算法:伺服驱动系统根据误差通过控制算法计算出控制信号。
控制算法可以是比例、积分、微分(PID)算法或其他不同的算法。
5.输出信号发生:控制信号通过驱动器传递给伺服电机。
驱动器将控制信号转换为适合电机的高压脉冲信号,用于驱动电机。
6.电机运动控制:伺服驱动系统通过向电机提供适当的脉冲信号控制电机的运动。
脉冲信号的数量和频率决定了电机的转速和方向。
7.反馈闭环控制:驱动器将反馈信号与控制信号进行比较,根据误差重新调整控制信号,实现对电机位置和速度的精确控制。
这种反馈闭环控制可以有效抵消负载变化、摩擦力和其他不确定性所引起的误差。
总体来说,伺服驱动系统通过不断地比较反馈信号与期望信号,对驱动器输出信号进行调整,从而实现对伺服电机位置、速度和扭矩的精确控制。
伺服驱动系统的工作原理极其重要,它适用于各种需要精确控制的应用,例如机械加工、自动化设备以及机器人等领域。
伺服控制系统名词解释 伺服控制系统用来精确地跟随或复现某个过程的系统。
是一种能对试验装置的机械运动按预定要求进行自动控制的操作系统。
在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。
如防空雷达控制就是一个典型的伺服控制过程。
它是以空中的目标为输入指令要求,雷达天线耍一直跟踪目标,为地面炮台提供目标方位;加工中心的机械制造过程也是伺服控制过程,位移传感器不断地将刀具进给的位移传送给计算机,通过与加工位置目标比较,计算机输出继续加工或停止:加工的控制信号。
绝大部分机电一体化系统都具有伺服功能,机电一体化系统中的伺服控制是为执行机构按设计要求实现运动而提供控制和动力的重要环节。
液压伺服控制系统。
液压伺服控制系统是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动液压油。
通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作,完成各种设备不同的动作需要。
液压伺服控制系统按照偏差信号获得和传递方式的不同分为机-液、电-液、气-液等,其中应用较多的是机-液和电-液控制系统。
按照被控物理量的不同,液压伺服控制系统可以分为位置控制、速度控制、力控制、加速度控制、压力控制和其他物理量控制等。
液压控制系统还可以分为节流控制(阀控)式和容积控制(泵控)式。
在机械设备中,主要有机-液伺服系统和电-液伺服系统。
交流伺服控制系统。
交流伺服控制系统包括基于异步电动机的交流伺服系统和基于同步电动机的交流伺服系统。
除了具有稳定性好、快速性好、精度高的特点外,具有一系列优点。
它的性能指标可以从调速范围、定位精度、稳速精度、动态响应和运行稳定性等方面来衡量。
直流伺服控制系统。
直流伺服控制系统的工作原理是建立在电磁力定律基础上。
与电磁转矩相关的是互相独立的两个变量主磁通与电枢电流,它们分别控制励磁电流与电枢电流,可方便地进行转矩与转速控制。
伺服电机基础知识
伺服电机是一种能够将输入的脉冲信号转换为相应的角位移或线性位移的装置,具有快速响应、精确控制和稳定性高等特点。
以下是伺服电机的基础知识:
1. 工作原理:伺服电机内部通常包括一个电机(如直流或交流电机)和一个编码器。
当输入一个脉冲信号时,电机会产生一定的角位移或线性位移,同时编码器会反馈电机的实际位置。
驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整电机转动的角度或距离,以达到精确控制的目的。
2. 分类:伺服电机主要分为直流伺服电机和交流伺服电机两大类。
此外,根据有无刷之分,直流伺服电机又可以分为有刷伺服电机和无刷伺服电机。
3. 特点:
精确控制:伺服电机能够精确地跟踪和定位目标值,实现高精度的位置和速度控制。
快速响应:伺服电机具有快速的动态响应,能够在短时间内达到设定速度并快速停止。
稳定性高:伺服电机具有较高的稳定性,能够连续工作而不会出现较大的误差。
噪声低:交流伺服电机通常采用无刷设计,运行时噪声较低。
维护方便:伺服电机的结构和维护都比较简单,便于使用和维护。
4. 应用领域:伺服电机广泛应用于各种需要精确控制和快速响应的场合,如数控机床、包装机械、纺织机械、机器人等领域。
5. 选型原则:在选择伺服电机时,需要考虑电机的规格、尺寸、转速、负载等参数,以及实际应用场景和工作环境等因素。
6. 日常维护:为了保持伺服电机的良好性能和使用寿命,需要定期进行清洁和维护,如检查电机表面是否有灰尘、油污等,检查电机的接线是否牢固等。
以上是关于伺服电机的基础知识,如需了解更多信息,建议咨询专业人士。
伺服系统题库伺服系统是一种基于反馈控制的电力传动系统,广泛应用于工业自动化、机器人、航空航天等领域。
为了更好地理解和应用伺服系统,以下是一些常见的伺服系统题库,帮助读者提高对伺服系统的认识和应用。
一、基础知识题1. 伺服系统的定义是什么?它与普通电力传动系统的区别在哪里?2. 什么是反馈控制?为什么伺服系统需要反馈控制?3. 请简要介绍伺服系统的基本组成部分。
4. 什么是闭环控制?与开环控制相比,闭环控制有什么优势?5. 请列举几种常见的伺服系统传感器。
6. 伺服系统中的执行机构是指什么?7. 请解释伺服系统中的位置、速度和加速度控制。
二、传动和控制题1. 简要描述伺服系统的传动过程。
2. 如何计算伺服系统的传动比?传动比对系统性能有什么影响?3. 什么是伺服控制器?它在伺服系统中的作用是什么?4. 伺服系统中的比例、积分、微分控制(PID控制)是什么?它们如何影响系统的性能?5. 请解释伺服系统中的位置环、速度环和电流环。
6. 伺服系统中的位置校正和运动插补是指什么?它们的作用是什么?7. 如何实现位置、速度和加速度的闭环控制?三、应用题1. 请结合实际案例,描述伺服系统在工业自动化中的应用。
2. 伺服系统在机器人领域的应用有哪些?请举例说明。
3. 如何选取合适的伺服电机和伺服控制器?4. 伺服系统在航空航天领域的应用有哪些?请简要描述。
5. 伺服系统在医疗设备中的应用有哪些?请举例说明。
6. 请结合实际案例,描述伺服系统在智能仓储中的应用。
7. 伺服系统在机床领域中的应用有哪些?请简要介绍。
通过以上题目的学习和思考,读者可以深入了解伺服系统的基本原理、传动和控制方式,以及伺服系统在不同领域的应用。
这些题目也有助于读者加深对伺服系统的认识、提高解决实际问题的能力,并为进一步学习和研究伺服系统打下坚实的基础。
无论是从事相关行业的工程师,还是对伺服系统感兴趣的学生,都可以通过这些题目的练习来提高自己的技能和专业知识。
交流永磁同步伺服驱动系统一、伺服系统简介伺服来自英文单词Servo,指系统跟随外部指令进行人们所期望的运动,运动要素包括位置、速度和力矩。
伺服系统的发展经历了从液压、气动到电气的过程,而电气伺服系统包括伺服电机、反馈装置和控制器。
在20世纪60年代,最早是直流电机作为主要执行部件,在70年代以后,交流伺服电机的性价比不断提高,逐渐取代直流电机成为伺服系统的主导执行电机。
交流永磁同步伺服驱动系统(以下简称伺服系统),是基于国外高端伺服技术开发出适合于国内环境的伺服驱动系统,具有性能优异、可靠性强,广泛应用于数控机床、织袜机械、纺织机械、绣花机、雕刻机械等领域,在这些要求高精度高动态性能以及小体积的场合,应用交流永磁同步电机(PMSM)的伺服系统具有明显的优势。
其中,PMSM具备十分优良的低速性能、可以实现弱磁高速控制,调速范围宽广、动态特性和效率都很高。
交流伺服系统的性能指标可以从调速范围、定位精度、稳速精度、动态响应和运行稳定性等方面来衡量。
伺服系统调速范围一般的在1:5000~1:10000;定位精度一般都要达到±1个脉冲;稳速精度,尤其是低速下的稳速精度,比如给定1rpm时,一般的在±0.1rpm以内,高性能的可以达到±0.01rpm以内;动态响应方面,通常衡量的指标是系统最高响应频率,即给定最高频率的正弦速度指令,系统输出速度波形的相位滞后不超过90°或者幅值不小于50%。
应用在特定要求高的一些场合,目前国内主流产品的频率在200~500Hz。
运行稳定性方面,主要是指系统在电压波动、负载波动、电机参数变化、上位控制器输出特性变化、电磁干扰、以及其他特殊运行条件下,维持稳定运行并保证一定的性能指标的能力。
二、伺服系统的组成伺服系统的组成1.上位机上位机通过控制端口发送指令(模拟指令或脉冲指令)给驱动器。
驱动器跟随外部指令来执行,同时驱动器反馈信号给上位机。
伺服电机的工作原理伺服电机是一种能够根据控制信号对转速和位置进行精确控制的电机。
它在工业自动化、机器人、数控机床等领域得到广泛应用。
伺服电机的工作原理是通过使用反馈系统来实现动态控制,以精确控制电机的位置和速度。
伺服电机的基本组成部分包括驱动器、电机、编码器和控制器。
驱动器负责接收来自控制器的指令,并根据指令控制电机的转速和位置。
编码器用来感知电机的转角和位置,并将这些信息反馈给控制器,以便实现闭环控制。
控制器根据编码器的反馈信息和控制信号的设定值,计算出驱动器应该输出的电流和电压。
在开环控制方式下,控制器根据设定值(例如转速或位置)生成相应的控制信号,并将该信号发送给驱动器。
驱动器根据控制信号输出相应的电流和电压,电机根据驱动器的输出进行工作。
但是由于无法感知电机的实际转速和位置,开环控制往往存在误差和不稳定性。
而在闭环控制方式下,编码器可以感知电机的转角和位置,并将这些信息反馈给控制器。
控制器通过对比编码器反馈的实际值和设定值,计算出驱动器应该输出的电流和电压,以校正电机的转速和位置。
通过不断进行反馈调整,闭环控制能够实现对电机的精确控制,提高了系统的稳定性和精度。
闭环控制的基本原理是比较电机的实际状态和期望状态,通过控制器计算出驱动器的输出信号,使电机逐渐接近期望状态。
控制器会根据编码器的反馈信息和控制信号的设定值,通过比例、积分和微分等运算,不断调整驱动器的输出电流或电压,以使电机达到期望的转速和位置。
这种反馈迭代的过程能够使电机的运动趋向于稳定,减小误差,并提高控制精度。
在伺服电机的工作中,还会涉及到几个重要的概念,如误差补偿、控制参数和控制模式。
误差补偿是指控制器根据编码器反馈的误差信息,来调整输出信号,减小误差。
控制参数是指根据实际需要对控制器进行调整的参数,例如比例增益、积分时间、微分时间等。
控制模式一般有位置控制模式、速度控制模式和力控制模式等,根据具体应用需求选择合适的模式。
台达伺服工作原理标题:台达伺服工作原理引言概述:台达伺服系统是一种精密控制系统,主要用于控制电机的转速和位置。
它通过精确的反馈机制和控制算法,实现了高精度的运动控制。
本文将详细介绍台达伺服系统的工作原理,包括其基本组成、工作原理和应用领域。
一、基本组成1.1 伺服电机:台达伺服系统采用高性能的伺服电机作为执行器,通常是带有编码器的无刷直流电机。
1.2 控制器:控制器是台达伺服系统的大脑,负责接收指令、处理信号并控制电机的运动。
1.3 编码器:编码器是用于反馈电机位置信息的设备,能够实时监测电机的转速和位置。
二、工作原理2.1 反馈系统:台达伺服系统采用闭环控制,通过编码器实时反馈电机位置信息,控制器根据反馈信息调整电机的输出。
2.2 控制算法:台达伺服系统采用PID控制算法,通过比较实际位置与目标位置的差异,调整电机的输出信号,使其尽快达到目标位置。
2.3 动态响应:台达伺服系统具有快速的动态响应能力,能够在短时间内实现高精度的位置控制,适用于需要高速、高精度运动的场合。
三、应用领域3.1 机械加工:台达伺服系统广泛应用于数控机床、激光切割机等机械设备中,实现高精度的加工。
3.2 机器人:台达伺服系统在工业机器人中也得到广泛应用,能够实现复杂的运动轨迹规划和控制。
3.3 自动化设备:台达伺服系统还常用于自动化生产线中,能够提高生产效率和产品质量。
四、优势与特点4.1 高精度:台达伺服系统具有高精度的位置控制能力,能够实现微小运动的精确控制。
4.2 高性能:台达伺服系统具有快速的动态响应能力和稳定的运行性能,适用于各种复杂的运动控制场景。
4.3 灵活性:台达伺服系统支持多种通信接口和控制模式,可以灵活适应不同的控制需求和应用场景。
五、总结通过以上介绍,可以看出台达伺服系统具有高精度、高性能和灵活性等优势,广泛应用于机械加工、机器人和自动化设备等领域。
其采用闭环控制和PID算法,实现了高精度的位置控制,为各种复杂的运动控制提供了可靠的解决方案。
交流伺服电动机原理?伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
伺服电动机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。
又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降,作用:伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。
直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。
因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。
控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。
电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。
大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。
因而适合做低速平稳运行的应用。
伺服电动机基本知识讲解伺服电动机伺服电动机又叫执行电动机,或叫控制电动机。
在自动控制系统中,伺服电动机是一个执行元件,它的作用是把信号(控制电压或相位)变换成机械位移,也就是把接收到的电信号变为电机的一定转速或角位移。
其容量一般在0.1-100W,常用的是30W以下。
伺服电动机有直流和交流之分。
一、交流伺服电动机交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似,如图1所示。
其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。
DORNA东菱伺服基础技术手册上DORNA东菱伺服基础技术手册1、引言1.1 目的本文档旨在提供关于DORNA东菱伺服的基础技术知识和操作指南,供用户参考和使用。
1.2 范围本手册包括DORNA东菱伺服的安装、配置、调试和故障排除等方面的内容。
2、DORNA东菱伺服概览2.1 产品介绍DORNA东菱伺服是一款先进的伺服控制系统,具有高精度、高性能和易于操作的特点。
2.2 主要特性- 高精度的位置控制- 多轴控制支持- 灵活的运动规划和轨迹控制- 高速响应和稳定性- 多种通信接口- 可编程的功能和逻辑控制3、硬件安装和连接3.1 安装指南- 选择适合的安装位置- 连接电源和信号线- 安装驱动器和伺服电机3.2 通信接口配置- 串口通信设置- 网络通信设置- USB接口设置4、系统配置和初始化4.1 参数设置- 伺服参数配置- 运动参数配置- IO端口配置4.2 控制模式选择- 位置控制模式- 速度控制模式- 力控制模式5、运动控制5.1 运动规划- 直线运动规划- 圆弧运动规划- 多轴联动运动规划5.2 运动控制指令- 位置控制指令- 速度控制指令- 力控制指令6、故障诊断和排除6.1 常见故障和解决方法- 运动不正常- 通信故障- 控制失效6.2 调试工具和方法- 调试软件介绍- 调试示例和步骤7、附件本文档涉及的附件包括:- 产品规格表- 连接图纸- 调试工具软件注释:1、DORNA东菱伺服 - DORNA东菱伺服控制系统的产品名称。
2、伺服控制系统 - 一种用于控制机械运动的系统,利用伺服电机和驱动器进行精确的位置或速度控制。
3、位置控制 - 控制系统根据设定的目标位置,使伺服电机精确地达到目标位置的过程。
4、速度控制 - 控制系统根据设定的目标速度,使伺服电机以设定的速度运动的过程。
5、力控制 - 控制系统根据设定的目标力,使伺服电机施加或抵抗力,实现力的精确控制。
伺服系统题库摘要:1.伺服系统的定义与作用2.伺服系统题库的组成与分类3.伺服系统题库的应用场景与优势4.伺服系统题库的建立与维护5.伺服系统题库的发展趋势正文:一、伺服系统的定义与作用伺服系统,又称为自动控制系统,是一种通过对被控对象进行实时测量与调节,使其输出或行为达到预定要求的技术。
伺服系统在工业生产、科研试验、军事装备等领域中具有广泛的应用,对于提高工作效率、保证产品质量和提升核心竞争力具有重要意义。
二、伺服系统题库的组成与分类伺服系统题库是针对伺服系统知识和技能的一系列问题及解答的集合。
它主要包括以下几类内容:1.基础理论题:涉及伺服系统的基本概念、组成、原理等知识点。
2.应用实践题:涉及伺服系统在不同领域的实际应用,如工业控制、机器人控制等。
3.故障分析与处理题:涉及伺服系统在运行过程中可能出现的故障及其解决方法。
4.性能优化题:涉及如何提高伺服系统的性能、降低系统成本等方面的问题。
三、伺服系统题库的应用场景与优势伺服系统题库在以下场景中具有广泛的应用:1.教育培训:伺服系统题库可作为教材或辅助教学材料,帮助学生或工程师掌握伺服系统的相关知识和技能。
2.技能考核:伺服系统题库可用于对工程师的理论水平和实践能力进行考核,以评估其技术水平。
3.技术研究:伺服系统题库可以为研究人员提供有关伺服系统的技术细节,有助于深入开展相关研究。
四、伺服系统题库的建立与维护伺服系统题库的建立与维护需要以下几个步骤:1.搜集资料:从相关书籍、论文、技术报告等渠道搜集伺服系统方面的知识,形成初步题库。
2.筛选整理:对初步题库进行筛选和整理,确保题目质量,形成正式题库。
3.分类归档:将题目按照知识点、难度、应用领域等进行分类,便于使用者查阅。
4.定期更新:根据伺服系统技术的发展,定期对题库进行更新,补充新的知识点和题目。
五、伺服系统题库的发展趋势随着伺服系统技术的不断发展,伺服系统题库也将呈现以下发展趋势:1.数字化:题库将向数字化、网络化方向发展,便于用户随时随地查阅和更新。
1,伺服驱动器制动电阻选择的问题?
答:制动电阻的问题,这是个大问题。
当然从工程的角度来讲,因为有些东西无法准确的计算,为安全起见,对于频繁启动停止,频繁正反转的场合,可以简单的用能量守恒原理来进行计算。
而对于制动电阻的阻值选择的一般规律是制动电阻的阻值不能够太大,也不能够太小,而是有一个范围的。
如果阻值太大的话,简单点说,假如是无穷大的话,相当于制动电阻断开,制动电阻不起制动的作用,伺服驱动器还是会报警过电压;如果阻值太小的话,则制动的时候通过该电阻的电流就将非常大,流过制动功率管的电流也会非常大,会将制动功率管烧毁,而制动功率管的额定电流一般是等同于驱动管的,所以制动电阻的最小值是不应当低于710/伺服驱动器的额定电流的(假定伺服驱动器是三相380V电压输入)。
另外制动电阻分为两种:铝合金制动电阻和波纹制动电阻。
当然网上资料说两种制动电阻各有优劣,但是我想对于一般的工程应用应该是都可以的。
另外对于变频器的制动电阻的选择原理上与伺服驱动器是相似的。
2,为什么伺服驱动器加上使能后,所连接的伺服电机的轴用手不能转动?
答:以伺服驱动器处于位置控制方式为例。
运用自动控制的基本原理就可以进行解释。
因为伺服驱动器加上使能后,整个闭环系
统就开始工作了,但这个时候伺服系统的给定却为零,假定伺服驱动器处于位置控制方式的话,那么位置脉冲指令给定则为零,如果用手去转动电机轴的话,相当于外部扰动而产生了一个小的位置反馈,因为这个时候的位置脉冲指令给定为零,所以就产生了一个负的位置偏差值,然后该偏差值与伺服系统的位置环增益的乘积就形成了速度指令给定信号,然后速度指令给定信号与内部的电流环输出了力矩,这个力矩就带动电机运转试图来消除这个位置偏差,所以当人试图去转动电机轴的时候就感觉转动不了。
3,伺服驱动器电子齿轮比的设置的问题?
答:这里首先要区分伺服的控制方式,当然这里假定伺服是以接受脉冲的方式来控制的(伺服如果以总线的方式来控制的话,伺服驱动器就不用设置电子齿轮比了,但是在上位系统中却会有另外一个东西需要设置,这个东西就是脉冲当量,本质上和伺服驱动器的电子齿轮比是一回事),然后还有伺服是位置控制方式还是速度控制方式或力矩控制方式的问题,如果伺服是速度控制方式或力矩控制方式的话,显然电子齿轮比的设置就失去了意义。
也就是说电子齿轮比的设置仅在位置控制方式的时候才有效。
还有个问题就是伺服是作为直线轴还是作为旋转轴来使用。
对于绣花机来说,X轴,Y轴,M轴,SP轴都是直线轴,因为大豪上位认为是1000个脉冲为一转,所以对于这些轴的电子齿轮比的
设置实际上是机械减速比与8的乘积,而对于D轴,H轴来说,则是旋转轴,大豪上位认为8000个脉冲对应360度,所以电子齿轮比设置为8000/360=200/9。
对于弹簧机各轴来说,其实也存在直线轴和旋转轴的问题,比如凸轮轴,螺距轴,切刀轴就是旋转轴,而送线轴则是直线轴,不过实际上在伺服驱动器里电子齿轮比一般设置为1/1,而将电子齿轮比的功能的设置放在弹簧机上位上进行,当然在弹簧机上位里换了个叫法,叫着解析度,解析度分子的计算,旋转轴(凸轮轴,螺距轴,切刀轴)=360乘以100,直线轴(送线轴)=圆周率乘以直径乘以100;解析度分母的计算:伺服马达编码器的分辨率*信号倍率*齿轮比。
4,伺服电机飞车的问题?
答:伺服电机飞车这种现象比较常见,也的确非常危险,关于伺服电机飞车的问题主要是四个方面的经验。
第一是因为外界干扰引起的伺服电机高速运转,这种情况都是伺服驱动器为位置脉冲控制方式,主要因为外部接线问题(如接屏蔽,接地等等)和驱动器内部的位置指令滤波参数设置问题而引起,这样的情况在绣花机,弹簧机上经常碰到,这种情况姑且也称为飞车。
第二是伺服电机的编码器零偏(encoder offset)而引起的飞车,究其实质是编码器零位错误导致的飞车。
第三是伺服驱动器进行全闭环控制时,位置环编码器故障导致的飞车。
编码器损坏造成的飞车,本质上是因为伺服系统没有位置反馈信号,所以伺服系统的位置
偏差是无穷大,从而位置环输出的速度指令将是无穷大,于是伺服系统将以速度限制值进行高速旋转,形成飞车;第四种情况则是位置环编码器的接线错误,具体的就是信号A,A-的接线颠倒导致的。
为什么出现这种情况呢,因为位置环编码器的接线一般是A,A-,B,B-,如果A,A-(或B,B-)信号接反的话,则形成正反馈,正反馈的后果就是必然导致飞车;第伍是位置偏差没有清除而导致的飞车,这种情况主要是发生在伺服驱动器位置脉冲指令控制下,并且伺服驱动器进行了力矩限制,力矩限制住后不能有效推动负载,导致位置偏差不断的累积,当解除力矩限制后,伺服系统急于去消除该偏差,以最大加速度去运行,从而导致飞车,当然这种飞车不会持久,很快就会报警驱动器故障。
5,伺服电机选型的问题,究竟什么时候选择低惯量,什么时候选择中惯量?
答:通常情况下,为了满足伺服系统的高响应性,一般伺服电机都是选用小惯量的电机,又因为伺服电机的额定输出力矩(或额定输出功率)越大一般其转子转动惯量也越大,所以单纯讨论电机转动惯量的大小是没有意义的,真正应该讨论的是伺服电机的额定输出力矩与伺服电机的转动惯量的比值,或者说同样额定输出力矩(同样额定输出功率)的电机的转动惯量的大小。
伺服电机一般选择小惯量的伺服电机以满足较高的动态响应。
当然根据伺服电机的具体应用环境,也可以选择中惯量,高惯量的伺服电
机,比如伺服电机作为主轴,对于快速响应的要求不那么高的时候,但对速度控制要求非常精确,并且经常要求运行在低速低频状态下,还要求能够有编码器仿真信号输出的时候。
而这个时候变频器却不能胜任。
6,伺服电机漏电及人体触电问题?
答:一说起伺服电机漏电就我的实际经验来说,其实就是两个可能。
一种是电磁感应产生的漏电,这种情况就是在测试LUST servo c所配的伺服电机的时候,伺服电机的三根相线都连接到驱动器上了,但是伺服电机的地线没有连接到伺服驱动器上,运转伺服电机的时候,触摸伺服电机导致触电,触电原因就是伺服电机外壳感应了比较高的电压,这种情况其实是非常正常的,当将伺服电机的地线与驱动的外壳共同连接到地线或零线上,就不会有触电的问题了。
日系伺服电机我没有专门试验过触电问题,因为通常都会不自觉的将伺服电机的地线和驱动器的外壳共同连接到零线上,但我想这样的问题同样会存在。
还有欧系伺服电机与日系伺服电机相比还有另外一个问题,就是欧系伺服电机动力电缆里面多了一根屏蔽线,如果在电机运转时,不小心触摸到了该屏蔽线,照样会触电,所以该屏蔽线也需要连接到驱动器的外壳;还有一种漏电就是相线的绝缘损毁,导致漏电。
安徽滁州的弯箍机就出现了这样的问题,客户反映机器一上电启动完毕,触摸操作台就会触电。
这个触电本质上是伺服电机的某相对地短路
造成的。
通过解体伺服电机后发现,伺服电机靠近安装面的一侧的轴承损坏了,固定弹珠的花篮被折断成好几根,然后这些个折断的部分刮掉了伺服电机的定子绕组的绝缘漆,导致漏电。
通过观察后发现伺服电机的转轴上的键槽也磨损严重。
然后检查输送伺服的减速机,发现转动30度角度减速机没有输出,判定为减速机故障导致伺服电机损坏,从而造成触电。
出现这样的问题,对于弯箍机的电控系统来说,或许还要加装一个漏电保护器来避免安全问题。
还有,那么人体触电的原因是什么呢,这个问题对于电气工作的人来说其实是非常重大的问题。
触电的本质简单的说就是人体有电流流过,当电流达到10mA的时候,人体就会有触电的感觉。
一般的现场触电都是人站在地面上,手接触了相电压或者是接触了带电体而造成的。
当然有时候需要人去触碰带电体的时候,这个时候最好用右手的手背去触碰,用右手是因为人的心脏一般是偏左,可以避免电流经过心脏,用手背触碰是因为更便于人体迅速脱离带电体。
还有个小问题,当人用手去触摸带电体的时候,会触电,电流的流向是从手指到脚再到大地,但为什么仅仅手指会有触痛的感觉,而身体其他部分却没有呢?原因是手指较细,单位面积通过的电流较大,所以手指有触电的感觉,而身体相对于手指截面积很大,单位面积流过的电流较小,所以身体没有触电的感觉。
7,伺服驱动器究竟是什么,与过程控制的温度调节器有什么
不同?
答:伺服驱动器究竟是什么东西呢,其实本质上就是个PID调节器,那么它与所谓过程控制的调节器有什么区别呢?过程控制调节器本质上也是PID调节器,一般来是说是用于严重滞后性的系统,系统的稳定需要一定的时间,比如说温度控制。
这个时候调整PID各参数对应的作用就不能往大处调整,不然的话,可能温度最终不能稳定下来,系统始终处于来回调整中。
另外过程控制调节器一般来说是单回路的PID,执行器件一般都是一些阀门,温度控制的话执行器件一般是固态继电器控制的电热丝。
过程控制的检测元件一般来说都是一些个压力传感器,热电偶,流量传感器等等,并且一般都是模拟量信号的。
而伺服驱动器则不同,首先伺服驱动器都是多回路,比如一般就有位置环,速度环和电流环。
另外伺服驱动器最大的不同是还有功率放大环节。
至于伺服驱动器的参数调整,一般情况下则可以简单的描叙为在系统不发生震荡或系统没有明显的音响的情况下将PID各作用调整得最大以满足高响应性。
当然根据伺服的具体应用环境也有例外,比如对响应性要求不高的场合,而负载的转动惯量有很大的情况,并且还需要进行比较频繁的正反转或者说是启停,那么这个时候就需要将伺服环路参数调整得小一点。
伺服系统当然也有滞后,但主要是机械系统的惯性。
伺服系统的检测元件一般来说则是光电编码器或旋转变压器,而执行器件则是伺服电机。