PDF《伺服驱动器对伺服电机的主要控制方式？》

伺服驱动器对伺服电机的主要控制方式? 伺服驱动器对伺服电机的主要控制方式为:位置控制、速度控和转矩控制.

位置控制方式的特点: 是驱动器对电机的转速、 转角和转矩均于控制, 上位机对驱动器发脉冲串进行转速与转 角的控制,输入的脉冲频率控制电机的转速,输入的脉冲个数控制电机旋转的角度.脉冲频 率f与电机转速 n(rpm)、脉冲个数 P 与电机旋转角度 ? 的关系参见下式: 60( )

10000 0.036 ( ) f G n r P G β * = * = * * 度pm 式中:G―电子齿轮比 速度控制方式的特点: 是驱动器仅对电机的转速和转矩进行控制,电机的转角由 CNC 取驱动器反馈的 A、B、Z 编码器信号进行控制,CNC 对驱动器发出的是模拟量(电压)信号,范围为+10V~-10V,正 电压控制电机正转,负电压控制电机反转,电压值的大小决定电机的转数. 转矩控制方式的特点: 是驱动器仅对电机的转矩进行控制, 电机输出的转矩不在随负载变, 只听从于输入的转 矩命令,上位机对驱动器发出的是模拟量(电压)信号,范围为+10V~-10V,正电压控制电 机正转,负电压控制电机反转,电压值的大小决定电机输出的转矩.电机的转速与转角由上 位机控制. 什么是电子齿轮比? 脉冲当量: 数控装置每变化一个最小数字单位时, 要求相应的机械装置有一个设定的长度或角度的 相应变化,称为脉冲当量. 当机械装置的传动比不能满足数控装置脉冲当量的要求时, 用电子齿轮比, 来配合数控 装置与机械传动比之间的关系, 满足数控装置所需要的脉冲当量. 它起到了一个输入与输出 变比的作用.电子齿轮比仅在位置控制中起作用. 电子齿轮比数值设置过大,会降低伺服电机的运行状态. 伺服驱动器速度环、位置环参数调整的原则是什么? 伺服电机使用效果如何, 除了与电机和驱动器的性能有关外, 驱动器参数的调整也是一 个十分关键的因素. 伺服驱动器主要的性能参数调整有三个:速度环比例增益、速度环积分时间常数、位置 环比例增益. 速度环比例增益、积分时间常数仅对电机在运行时(有速度)起作用.速度环比例增益 的大小,影响电机速度的响应快慢,速度环积分时间常数的大小,影响电机稳态速度误差的 大小及速度环系统的稳定性. 当伺服电机带上实际负荷时, 由于实际负载转矩和负载惯量与 缺省参数值设置时并不相符,速度环的带宽会变窄,如果此时的速度环带宽满足需求,没有 发生电机速度爬行或振荡等现象, 可以不调整速度环的比例增益及积分时间常数. 如果实际 负荷使电机工作不稳定,发生爬行或振荡现象,或者现有的速度环带宽不理想,则需要对速 度环的比例增益、积分时间常数进行调整. 速度环参数调整的原则:是保证速度环系统稳定(不振荡)的前提下,允许超调并只 有一个超调量不大的波头,使速度环响应最快,并且系统稳定工作. 速度环积分时间常数调整的原则:为了保证系统稳定的工作,应该调整速度环积分时 间常数.调整的原则是,负载惯量折算到电机轴上的值与电机转子惯量的倍数越大,速度环 积分时间常数的值应增加越大. 速度环积分时间常数的倒数为积分增益. 速度环积分时间常数增大, 将导至速度环响应 变慢.增大速度环比例增益,可在保证系统稳定的前提下,达到较快的响应速度. 速度环积分时间常数的提高, 需相应的提高速度环比例增益, 以提高速度环的响应时间. 这二个参数的调整,是一个反复的过程,需要对负载准确的认识与经验. 速度环比例增益提高的上限是,系统临界振荡点以下.简单的方法是,提高速度环的比 例增益,直至系统发生振荡,然后再降低一点速度环的比例增益,即为刚度较好速度环比例 增益. 综上,在系统能稳定工作的前提下,较大的速度环比例增益和较小的速度环时间常数, 可以获得较好的速度响应. 较大的速度环比例增益和过小的速度环时间常数, 较容量发生系 统振荡,工作不稳定;