第六章电气伺服系统
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第六章参数说明6.1系统参数一览表在表6-1中列出了操作系统(OSC1300 1/250Hz) 的系统与电机的参数号、功能及设定范围。
由于BKS系列控制器是为鼠笼式电机的伺服控制而研制,因此表6-1中所列参数均按伺服功能进行定义。
表6-1 BKS伺服控制器参数对照表(建议参数)System C130代内容 设定范围 初始值 设定值 码0 1st码盘脉冲设定[PLS] 0-99999999 10001 2nd码盘脉冲设定(option) 0-99999999 10002 Z相输入时脉冲设定 0-99999999 10003 定位目标脉冲[POS] 0-99999999 10004 定位最高频率[MAXHZ] 0-12000 30005 定位最低频率[MINHZ] 0-500 66 最大电压输出 100-200 12007 转矩限幅[VFB] 1-1000 10008 加减速时间常数[SFT] 1-60000 50009 通道号 110 RS422波特率设定 $111 VFB变更时的加减速时间常数(a*10%s²) 1-6000 100012 定位时减速结束前剩余脉冲 1-6000 2013 定位精度范围 1-255 314 硬件故障滤波次数 1-200 315 AS-IMP方式 0-2 $016 PWM方式 0-6 330 通讯应答检查 $331 稳速积分时间常数变更Hz 10-10000 500032 加减速积分时间常数变更Hz 10-10000 400033 最低积分时间常数 10-1000 2034 高速积分时间常数 10-20000 4035 加速积分时间常数 10-20000 6036 减速积分时间常数 10-20000 8037 电流传感器检测电流值 1-10000 50038 码盘检测Hz 100-25000 100039 码盘错误脉冲 1-200 1060 励磁电流的偏置值(im) 5-40 3061 比例增益 P(*8) 1-120 8062 积分增益 I 1-100 10063 电机转差 10-6000 65064 K2增益 1-500 40065 0Hz电流增益% 0-100 6066 电流增益 1-150 5067 码盘时间常数 100-2000 2068 低速转差DOWN% 10-90 5069 高速转差UP% 0-50 370 转差变换点 1-20000 500071 码盘补偿值 80072 S曲线时间常数 10-10000 2073 比例增益变更加减速度 1-2000 100074 积分时间常数变更加减速度 1-2000 100075 积分时间常数增益 1-100 076 码盘错误最大值 077 过载极限值 1-250 10078 转矩过载值 50-1000 80079 电流增益变换点 1-20000 500080 2nd码盘脉冲增益 *a 1-10000 10081 2nd码盘脉冲增益 /b 1-10000 10090 显示位4---0显示内容的地址 积分值 $F00491 显示位9---5显示内容的地址 电机电流值 $F00A92 程序自动启动设定 0or 293 or 6413$093 程序自动启动开始行数 0-1023 094 小数点显示方式设定 0-6 095 外部AD0、AD1时间常数(0.1ms单位) 1-10000 5096 RESET选择 1-$8000 $097 显示方式设定 0-6 0显示状态:A键 输入C6,C5,C4正在执行地址: B键 输出C1,C0正在执行行数:C键 HZSD HZFD键 超调PLS POS-PLSE键 实际扭矩 过载F键 用户(积分值 电机电流值)1CHR键 HZF HZF2 用户参数:从$EF50开始48步INC键:数据存储时,显示参数号自动增加DEC键:数据存储时,显示参数号不自动增加NO.10设置成$61时,为偶校验9600波特率。
伺服系统培训课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解伺服系统的基本概念,掌握其工作原理和组成结构。
2. 学生能掌握伺服系统中关键参数的计算方法,如转速、扭矩、精度等。
3. 学生了解不同类型伺服系统的特点及其适用场合。
技能目标:1. 学生能运用所学知识分析和解决实际伺服系统应用中的问题。
2. 学生具备设计简单伺服系统的能力,能根据需求选择合适的组件并进行调试。
3. 学生能熟练使用相关工具和设备进行伺服系统的安装、调试和维护。
情感态度价值观目标:1. 培养学生关注工程技术发展的意识,激发对伺服系统及其应用的兴趣。
2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度,增强团队协作和沟通能力。
3. 培养学生具备安全意识,遵循相关操作规程,确保伺服系统应用的安全可靠。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,以实际应用为导向。
课程目标旨在使学生掌握伺服系统的基础知识,具备实际操作和问题解决能力,同时培养良好的职业素养和安全意识。
通过课程学习,为学生未来在自动化、机器人等相关领域的发展奠定基础。
二、教学内容1. 伺服系统概述:介绍伺服系统的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势。
- 教材章节:第一章 伺服系统概述- 内容列举:伺服系统的定义、分类、工作原理。
2. 伺服系统组成与原理:分析伺服系统的组成结构,讲解各部分功能及相互关系。
- 教材章节:第二章 伺服系统的组成与原理- 内容列举:驱动器、执行器、反馈元件、控制器等组成部分及其工作原理。
3. 伺服系统关键参数计算:学习伺服系统中转速、扭矩、精度等关键参数的计算方法。
- 教材章节:第三章 伺服系统关键参数计算- 内容列举:转速与扭矩的计算、精度分析、系统稳定性分析。
4. 伺服系统类型及特点:介绍不同类型伺服系统的特点、优缺点及适用场合。
- 教材章节:第四章 伺服系统类型及特点- 内容列举:步进伺服系统、交流伺服系统、直流伺服系统等。
5. 伺服系统应用与案例分析:分析伺服系统在实际应用中的案例,提高学生的问题解决能力。
第一部分:伺服系统的工作原理伺服系统(servo system)亦称随动系统,属于自动控制系统中的一种,它用来控制被控对象的转角(或位移),使其能自动地、连续地、精确地复规输入指令的变化规律。
它通常是具有负反馈的闭环控制系统,有的场合也可以用开环控制来实现其功能。
在实际应用中一般以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统,例如数控机床等。
使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量较大等特点,这类专用的电机称为伺服电机。
其基本工作原理和普通的交直流电机没有什么不同。
该类电机的专用驱动单元称为伺服驱动单元,有时简称为伺服,一般其内部包括转矩(电流)、速度和/或位置闭环。
其工作原理简单的说就是在开环控制的交直流电机的基础上将速度和位置信号通过旋转编码器、旋转变压器等反馈给驱动器做闭环负反馈的PID调节控制。
再加上驱动器内部的电流闭环,通过这3个闭环调节,使电机的输出对设定值追随的准确性和时间响应特性都提高很多。
伺服系统是个动态的随动系统,达到的稳态平衡也是动态的平衡。
全数字伺服系统一般采用位置控制、速度控制和力矩控制的三环结构。
系统硬件大致由以下几部分组成:电源单元;功率逆变和保护单元;检测器单元;数字控制器单元;接口单元。
相对应伺服系统由外到内的"位置"、"速度"、"转矩" 三个闭环,伺服系统一般分为三种控制方式。
在使用位置控制方式时,伺服完成所有的三个闭环的控制。
在使用速度控制方式时,伺服完成速度和扭矩(电流)两个闭环的控制。
一般来讲,我们的需要位置控制的系统,既可以使用伺服的位置控制方式,也可以使用速度控制方式,只是上位机的处理不同。
另外,有人认为位置控制方式容易受到干扰。
而扭矩控制方式是伺服系统只进行扭矩的闭环控制,即电流控制,只需要发送给伺服单元一个目标扭矩值,多用在单一的扭矩控制场合,比如在小角度裁断机中,一个电机用速度或位置控制方式,用来向前传送材料,另一个电机用作扭矩控制方式,用来形成恒定的张力。
数控技术第二版章节练习答案第一章绪论1.1数控机床是由哪几部分组成,它的工作流程是什么?答:数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。
数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工1.2 数控机床的组成及各部分基本功能答:组成:由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备:实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置:接受来自输入设备的程序和数据,并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。
伺服系统:接受数控装置的指令,驱动机床执行机构运动的驱动部件。
测量反馈装置:检测速度和位移,并将信息反馈给数控装置,构成闭环控制系统。
机床本体:用于完成各种切削加工的机械部分。
1.3.什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床?三者如何区别?答:(1)点位控制数控机床特点:只与运动速度有关,而与运动轨迹无关。
如:数控钻床、数控镗床和数控冲床等。
(2)直线控制数控机床特点:a.既要控制点与点之间的准确定位,又要控制两相关点之间的位移速度和路线。
b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能,以及主轴转速控制功能。
如:简易数控车床和简易数控铣床等。
(3)连续控制数控机床(轮廓控制数控机床):对刀具相对工件的位置,刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。
具有点位控制系统的全部功能,适用于连续轮廓、曲面加工。
1.5.按伺服系统的控制原理分类,分为哪几类数控机床?各有何特点?答:(1)开环控制的数控机床;其特点:a.驱动元件为步进电机;b.采用脉冲插补法:逐点比较法、数字积分法;c.通常采用降速齿轮;d. 价格低廉,精度及稳定性差。
(2)闭环控制系统;其特点:a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件(机床工作台);b. 主要检测机床工作台的位移量;c. 精度高,稳定性难以控制,价格高。
(3)半闭环控制系统:其特点:a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位;b. 检测电动机轴上的角位移;c. 精度及稳定性较高,价格适中。