2_关于伺服系统的一些基本概念

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伺服系统基本概述

伺服系统基本概述

第一节:伺服系统基本概述
如果说整个系统的可靠性主要取决于数控装置 的话,那么,驱动系统的性能,在较大程度上 决定了现代数控机床的性能,数控机床的最大 移动速度、定位精度等指标主要取决于驱动系 统及CNC位置控制部分的动态和静态性能。另 外,对某些加工中心而言,刀库驱动也可认为 是数控机床的某一伺服轴,用以控制刀库中刀 具的定位。
在数控机床中,由计算机发出指令脉冲,让哪 一个驱动电动机拖着工作台动,这一台电动机就 动,而且这台电动机的运动速度、运动的距离, 完全按着计算机的指令行事,非常准确无误地完 成指令要求的任务。
第一节:伺服系统基本概述
很显然,伺服系统所以能作到这一点,也是非 常不容易的。因为电动机拖着一个重量很重的 工作台,而且摩擦力随着季节、新旧程度、润 滑状态等因素而变化,控制了一个稳定速度, 精确定位,可以想象其难度之大。
高精度的机床为了保证尺寸精度和表面粗糙度的水 平,
第一节:伺服系统基本概述
数控机床的进给系统,实际上是一个位置 随动系统。同任何一个位置随动系统一样,
当指令位移以某一速度变化时,实际位移必 须比指令位移滞后,这就是所谓跟随误差、, 当数控机床的各坐标轴以不同的速度和不同 的方向同时位移时,跟随误差就会造成加工 尺寸和形状的误差。
该系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精车 床、超精磨床以及较大型的数控机床等。
第一节:伺服系统基本概述
2.按使用的执行元件分类
(1)电液伺服系统 电液脉冲马达和电液伺服马达。 优点:在低速下可以得到很高的输出力矩,刚性好,时间常 数小、反应快和速度平稳。 缺点:液压系统需要供油系统,体积大。噪声、漏油。
没有位置测量装置,信号流是单向的(数
控装置→进给系统),故系统稳定性好。

伺服控制系统名词解释

伺服控制系统名词解释

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。

伺服控制知识点总结

伺服控制知识点总结

伺服控制知识点总结一、基本概念1. 伺服系统伺服系统是由伺服执行元件、位置传感器、控制器和电源组成的控制系统。

其中,伺服执行元件一般为电机,位置传感器用于检测电机的位置,控制器用于根据传感器的反馈信号控制电机的运动,电源用于为电机提供动力。

2. 伺服电机伺服电机是一种能够根据外部控制信号精确控制位置、速度和力的电机。

常见的伺服电机有直流伺服电机、交流伺服电机和步进伺服电机等。

3. 位置传感器位置传感器用于检测伺服电机的位置,并将检测到的位置信息反馈给控制器。

常见的位置传感器有编码器、光栅尺、霍尔传感器等。

4. 控制器控制器是伺服系统中的核心部件,其主要功能是根据传感器的反馈信号计算出电机的控制指令,并将指令输出给电机驱动器。

5. 电机驱动器电机驱动器接收控制器输出的控制指令,通过控制电机的电源电压和频率来控制电机的转速和扭矩。

二、伺服控制原理1. 闭环控制伺服控制采用闭环控制的原理,即通过不断地检测输出和反馈,在控制过程中校正误差,从而实现精确的位置、速度和力控制。

在闭环控制系统中,控制器通过比较实际输出和期望输出之间的差距,不断调整控制指令,使输出逐渐趋近期望值。

2. PID控制PID控制是伺服控制中常用的一种控制算法,即比例、积分、微分控制算法的组合。

比例控制用于根据误差的大小调整控制输出;积分控制用于消除持续的误差;微分控制用于预测误差的变化趋势,并及时做出调整。

PID控制算法可以根据实际情况进行调整,适用于各种伺服控制场景。

3. 伺服控制系统的设计伺服控制系统的设计需要考虑多个因素,包括伺服系统的要求、控制器的选择、传感器的选择、电机的选择、控制算法的选择等。

在设计伺服控制系统时,需根据实际情况权衡各种因素,从而达到满足控制要求并尽可能减小成本的目标。

三、伺服控制应用领域1. 工业自动化在工业自动化领域,伺服控制被广泛应用于各种生产设备的位置和速度控制,如注塑机、包装机、数控机床等。

伺服控制可以实现快速、稳定、精确的运动控制,提高生产效率和产品质量。

伺服电机 基础知识

伺服电机 基础知识

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。

机电一体化系统设计伺服系统设计

机电一体化系统设计伺服系统设计

二、伺服电机及其控制
2 直流电机的功率驱动 直流电机的调速电路目前以脉冲宽度调制电路应
用最为广泛.
桥式(H形)PWM变换器主电路
二、伺服电机及其控制
作用在电机两端的 平均电压为:
UAB(2Tton1)Us
二、伺服电机及其控制 3 直流伺服系统模型
二、伺服电机及其控制
1校正环节:一般速度环调节器为比例环节 G1S =Kp
1 系统等效转动惯量 的计算
系统运动部件动能的总和J d为x
E1 2im 1Mi Vi21 2jn1Jj
2 j
二、伺服系统稳态设计
设等效到执行元件输出轴上的总动能为
Edx
1 2
Jdx
d2
根据动能不变的原则,有 Edx ,E系统等效转动惯量

Jdxim 1Mi Vid2jn1Jj dj 2
一、方案设计
4.控制系统方案的选择 控制系统方案的选择包括微型机、步进电动机
控制方式、驱动电路等的选择.常用的微型机有单 片机、单板机、工业控制微型机等,其中单片机由 于在体积、成本、可靠性和控制指令功能等许多 方面的优越性,在伺服系统的控制中得到了广泛的 应用.
二、伺服系统稳态设计
系统方案确定后,应进行方案实施的具体化设 计,即各环节设计,通常称为稳态设计.其内容主要 包括执行元件规格的确定、系统结构的设计、系 统惯量参数的计算以及信号检测、转换、放大等 环节的设计与计算.稳态设计要满足系统输出能力 指标的要求.
可按下面公式计算
360
0பைடு நூலகம்
Zm
式中 为步距角; Z为转子上的齿数;m为
步进电动机运行的拍数.
同一台步进电动机,因通电方式不同,运行时步 距角也是不同的

伺服系统题库

伺服系统题库

伺服系统题库摘要:1.伺服系统的定义与分类2.伺服系统的基本组成3.伺服系统的工作原理4.伺服系统的应用领域5.伺服系统的发展趋势正文:一、伺服系统的定义与分类伺服系统,全称为伺服控制系统,是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。

根据驱动方式的不同,伺服系统可分为液压伺服系统、气压伺服系统和电动伺服系统等。

其中,电动伺服系统应用最为广泛,其主要由伺服电机、伺服驱动器和控制器等组成。

二、伺服系统的基本组成1.伺服电机:伺服电机是一种能够将电脉冲转换为角位移或线位移的电机,具有高精度、高扭矩、高速度等特点。

2.伺服驱动器:伺服驱动器是将电源输入的直流电转换为伺服电机所需的交流电的装置,具有调节、放大、逆变等功能。

3.控制器:控制器是伺服系统的核心部分,主要负责接收指令、运算、比较和输出控制信号等。

三、伺服系统的工作原理伺服系统通过控制器输出控制信号,经伺服驱动器放大、逆变后驱动伺服电机转动。

同时,系统通过检测装置(如编码器)实时监测伺服电机的运行状态,并将信号反馈给控制器进行比较、调节,使伺服电机按照设定的速度和位置进行精确运动。

四、伺服系统的应用领域伺服系统广泛应用于各种自动化设备和生产线,如数控机床、机器人、自动化装配线等。

其高精度、高可靠性和高效率的特点使得伺服系统在工业生产中具有重要价值。

五、伺服系统的发展趋势随着科技的进步和社会的发展,伺服系统在以下几个方面呈现出发展趋势:1.高性能化:伺服系统将向着高精度、高速度、高扭矩的方向发展,以满足各种复杂工况的需求。

2.智能化:结合人工智能、物联网等技术,伺服系统将具备自主学习、自适应调整等功能,提高生产效率和质量。

3.集成化:伺服系统将与其他自动化设备、生产线实现无缝集成,构建高效、紧凑的自动化生产体系。

伺服系统的基本要求及特征

伺服系统的基本要求及特征

伺服系统的基本要求及特征伺服系统是指由伺服电机、传感器、控制器和执行机构等组成的闭环控制系统。

它能够根据输入信号精确控制执行机构的位置、速度和力矩等参数。

伺服系统广泛应用于机械加工、自动化生产线、航空航天等领域,具有以下基本要求和特征。

一、基本要求1. 高精度控制:伺服系统需要能够实现高精度的位置、速度和力矩控制,以满足不同应用场景的需求。

2. 快速响应:伺服系统具备快速的响应能力,能够在瞬时改变的工况下迅速调整执行机构的运动状态。

3. 稳定性:伺服系统需要具备良好的稳定性,能够在长时间运行的过程中保持稳定的控制性能。

4. 可靠性:伺服系统需要具备高可靠性,能够在恶劣环境下稳定工作,并具备自动故障检测和报警功能。

5. 灵活性:伺服系统应具备灵活的控制方式,能够适应不同的工作模式和工作要求。

6. 易维护性:伺服系统需要具备良好的可维护性,以便及时发现和排除故障,减少停机时间。

二、特征1. 闭环控制:伺服系统采用闭环控制方式,通过不断地测量执行机构的状态和与预设值进行比较,实现对输出信号的精确控制。

2. 反馈控制:伺服系统通过传感器实时采集执行机构的位置、速度和力矩等参数,并将其反馈给控制器,用于控制决策。

3. 高精度传感器:伺服系统中的传感器需要具备高精度的测量能力,以保证控制系统的准确性和稳定性。

4. 高性能控制器:伺服系统的控制器需要具备高性能的运算能力和快速的响应速度,以满足高精度控制的要求。

5. 电流反馈控制:伺服系统中的电机控制通常采用电流反馈控制方式,通过控制电机的电流来实现对执行机构的精确控制。

6. 可编程控制:伺服系统的控制器通常具备可编程功能,能够根据不同的应用需求进行参数设置和控制策略的调整。

7. 多轴同步控制:伺服系统能够实现多个执行机构的同步控制,以满足复杂运动控制的需求。

8. 通信接口:伺服系统通常具备各种通信接口,可以与上位机进行数据交互和远程监控。

9. 自动故障检测和报警:伺服系统能够自动检测执行机构和传感器的故障,并及时发出报警信号,以减少故障对生产过程的影响。

CT伺服系统学习资料

CT伺服系统学习资料

CT伺服系统学习资料伺服系统培训大纲一:伺服基本原理介绍1、伺服电机servomotor的基本概念伺服是“servo”的音译,拉丁文原意是奴隶的意思,后来引申到机电一体化中的术语,意思为运动机械必须按照控制指令准确无误的实现动作,伺服电机和步进电机是实现精确定位的最常见设备,从控制学的角度来讲,一般称之为“运动控制”。

伺服电动机作为执行元件,它是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,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象。

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。

CT公司的UNIMOTOR 伺服电机2、伺服电机的分类与特点:伺服电机分为交流伺服和直流伺服两大类直流伺服电机一般是有刷电机。

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,会产生电磁干扰,因此对环境有要求。

因此它可以用于对成本敏感并且对电磁环境要求不高的普通工业和民用场合。

交流伺服电机是无刷电机,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和无刷直流伺服电机比较直流伺服电机的优点和缺点:优点:速度控制精确,转矩速度特性很硬,控制原理简单,使用方便,价格便宜。

缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(无尘易爆环境不宜)交流伺服电机的优点和缺点优点:速度控制特性良好,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡,90%以上的高效率,发热少,高速控制,高精确度位置控制,额定运行区域内,可实现恒力矩,惯量低,低噪音,无电刷磨损,免维护。

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No.02 关于伺服系统的一些基本概念1.评价伺服系统技术水平的主要指标(1)功率变化率:功率变化率就是从能量观点,希望伺服电机在指定信号的作用下尽可能快的将输入电能转换为机械能,实现所期望的机械运动,实现快速响应。

功率变化率定义如下:Pr=dp/dt其中:p=TωPr=d(Tω)/dt=Tdω/dt其中:T=Jdω/dt,dω/dt=T/JPr = T2 / J伺服电机的功率变化率与伺服电机的最高转速的峰值扭矩T和转子的转动惯量有关。

Kollmorgen公司的GoldLine系列直流无刷伺服电机的功率变化率比其它公司的伺服电机高出4—10倍。

这是因为Kollmorgen公司的转矩角控制专利技术使Kollmogen伺服电机的转矩-转速特性几乎为矩形,而其它公司的伺服电机的转矩-转速特性近乎三角形。

(2)单位电动机重量的功率(转矩)输出:这个指标反映伺服电机的磁极材料和铁心材料磁性能的好坏,绕组的绝缘等级的高低,轴和壳体材料机械强度的大小。

这个指标对用于航天/航空领域的伺服电机非常重要。

Kollmorgen伺服电机的主要优势就在于单位电机重量的输出功率(转矩)大。

与其它公司的伺服电机比,尺寸小,重量轻。

(3)转矩/惯量比:反映伺服电机的加/减速能力。

Kollmorgen的小惯量伺服电机具有很高的加/减速能力,用于振动攻丝振动频率可达60 Hz。

IL无铁心系列直线电机的最大加速度可达55—60 g(g位重力加速度:9.8 m/s2);IC系列有铁心直线电机的最大加速度可达15—25 g。

(4)转矩脉动:伺服电机运行时,转矩的脉动对速度环是一种负载扰动,将引起电机速度的波动。

特别是伺服电机低速运行时,由转矩脉动引起的速度波动直接影响系统的低速性能和调速范围。

伺服电机的转矩脉动主要是由谐波转矩引起的。

产生谐波转矩的因素很多:有由定子铁心的槽产生的“齿谐波”转矩;有由有限的换向片数(直流有刷电机)或有限的转子位置的采样点数(直流无刷电机)产生的“换向谐波”转矩;有由磁场非矩形分布(对直流有刷电机或方波电流驱动的直流无刷电机)或非正弦分布(对正弦波电流驱动的直流无刷电机)产生的“磁场分布谐波”转矩。

这些谐波转矩迭加在输出转矩上,产生转矩脉动。

Kollmorgen采用了许多技术来减小转矩的脉动:利用定子铁心迭片的“斜槽”来减小“齿谐波”转矩;利用转子磁极的形状获得近似正弦的磁场分布,减小“磁场分布谐波”转矩;对正弦波电流驱动的GoldLine系列直流无刷伺服电机增加转子位置的采样点数来减小“换向谐波”转矩。

因此,Kollmorgen伺服电机的转矩脉动小,低速性能好,调速范围大。

2.伺服系统的可靠性系统的可靠性是在规定的条件下和规定的时间内完成所要求的功能的能力。

伺服系统的可靠性包括伺服电机的可靠性和伺服放大器与伺服电源的可靠性两部分。

应该指出产品的可靠性是设计出来的而不是制造出来的,产品设计本身不可靠,制造质量再好的产品还是不可靠产品;反过来,可靠的产品设计必须经过可靠的产品制造过程才能制造出可靠的产品。

经过质量保证体系认证的企业制造的产品的质量能很好的符合产品可靠性设计要求。

电子产品(伺服放大器,伺服电源)的可靠性指标是“平均无故障工作时间(MTBF)”,对可修复的产品而言,指两个相临故障的平均时间间隔,它是一个统计数据。

电机产品的可靠性指标是电机绕组的寿命。

2.1 伺服电机的可靠性指标电机的可靠性指标是绕组的寿命。

GoldLine系列伺服电机绕组的寿命是9年,78840 h。

2.2 伺服放大器和伺服电机的可靠性指标使用MTBF作为衡量伺服放大器和伺服电源的可靠性指标。

以CNC系统为例,推荐的MTBF值为:3000 h,5000 h,7500 h,10000 hKollmorgen公司对BDS4A,BDS5A,VFS5,PSR4/5A和D,5个系列从1990年到1996年统计的平均MTBF=80,541 h。

使用的MTBF计算公式如下:MTBF=t / ln(1-r)其中:t =以小时(h)为单位的服务时间。

t = 40 h / 周;173 h / 月;6月/售出年。

r = 产品返修率(%)2.3 产品质量认证Kollmorgen的下列电子产品通过了UL(美国保险商实验所)认证;CUL认证;CE EMC TCF;CE Low Voltage TCF:GoldLine系列产品:BDS4A(3—55 Amp);BDS5A(3—55 Amp);PSR4/5A(12—85 Amp)。

ServoStar S系列产品:Sx03—Sx85;PA08,PA14,PA28,PA50,PA75,PA85,PALM。

ServoStar CD系列产品:Cx03,Cx06,Cx10。

ServoStar 600系列产品:3,6,10,14和20 Amp。

40和70 Amp的UL和CUL认证待完成。

ServoStar MC系列产品:UL和CUL认证在进行中。

ServoStar SC系列产品:3—10 Amp。

Kollmorgen的下列伺服电机完成了UL认证:GoldLine系列产品:B/BE 102A/B;B/BE 104,106A/B/C;M/ME 103—109A/B/C/D/EB/BE 202—208A/B/C/D/E/F;M/ME 203—209A/B/C/D/E;B/BE 402—408A/B/C/D/E/F;M/ME 403—409A/B/C/D/EB/BE 602—608A/B/C/D/E/F;M/ME 603—609A/B/C/D/EB/BE 802—808A/B/C/D/E/F;M/ME 803—809A/B/C/D/EB 412W;B 414W/V;M 413W;B 612A;M 615AEB系列产品:10X,20X,40X,60X,80X已报表RBE系列产品:RBE系列电机没有UL认证。

GoldLine XT系列产品:XT15xx,XT3xx,XT5xx,XT7xxPlatinum系列产品:PLATINUM XT系列;直接驱动直线电机没有UL认证BH系列产品:12x,22x,42x,62x,82xGoldLine DDR系列产品:D06,D08,D103. 伺服系统的速度调整伺服系统,按定义,包括为了控制或调节性能的要求使用的反馈装置。

对于伺服电机/放大器,反馈由与电动机连接的测速计(或其它装置)提供,指示电动机的速度。

这个装置给出了系统的速度调整。

速度调整可能是一个模糊用语。

它通常用运行速度的百分数表示指定的最大允许偏差。

这个速度的百分数应该与电动机的最大速度或个别指令速度有关。

其次,速度调整被规定为短期(short-term)(即时)或长期调整。

速度调整还与指定的运行速度范围有关。

3.1 短期调整短期或即时调整的概念意味着对系统校正速度的变化的立即响应。

为了使系统响应,首先必须检测用测速计信号表示的速度变化。

系统的响应时间被包括放大器增益和带宽在内的因素,进一步被延迟。

对典型系统这些延迟将是几毫秒。

其它因素也影响可获得的速度调整量。

这些因素中的某些是伺服系统内部的,在其它的因素中认为是外部作用。

测速信号的脉动是影响系统内部调整的一个因素。

在连接到放大器总的输入上,输入的指令信号与测速反馈信号(具有相反的极性)相加产生速度误差信号。

这个信号被放大,为电动机提供电流来校正任何偏差。

放大器响应测速电压的变化,不管什么原因来自电动机速度的变化或测速计本身的电压的脉动都将引起测速电压的变化。

为此,速度调整实际上等于用测速计控制速度。

不管怎样,增加一个位置环是有利的,有助于减小速度波动。

当系统中电动机的转矩脉动时另外考虑。

转矩脉动将有引起速度脉动的趋势。

测速,当然,对任何负载的改变引起的速度变化将进行校正。

将系统的带宽做得比较大可以作到这点。

带宽定义为系统可以响应的频率。

以100Hz带宽的系统为例,意味着在100 Hz上系统可以响应且以相对增益0.707进行校正,响应降低了3 DB。

如果在给定的运行速度上,电动机转矩的脉动频率是在放大器的带宽之内,系统将调节。

放大器的带宽是一个衡量对电动机和负载惯量进行补偿的能力。

对外部因素的速度调整是考虑系统对负载在量值和频率两个方面变化的补偿作用。

一些概括性的陈述是围绕着我们系统的调整。

我们的有刷和无刷系统通常可以提供1 %或更好的短期调整。

这意味着对于1000 RPM的电动机,速度偏差不大于+/-10 RPM。

我们的低脉动测速计可以进一步将调整向下降到0.5 %。

3.2 长期调整长期调整规定了在以分,小时或更长的有意义的时间间隔内采用相同的输入指令,系统提供相同速度的能力。

对于这个讨论,我们将认为是在对放大器元件在数月或数年之后发生的长期老化影响以前的时间间隔。

调整将受放大器元件的温度系数和测速计磁铁的影响。

这些变化是放大器的偏移和与电动机连接的测速计的K B。

请注意,标准的无刷电机系统只使用旋变反馈,测速计的系数将不是因素。

长期调整在最坏的情况下将是1或2 %。

主要考虑放大器和电动机测速计的最大运行温度范围。

在许多产品上50 %以上使用低漂移运算放大器。

已经成为温度稳定的系统的长期调整好于10倍或0.1到0.2 %。

如果要求更好的长期调整,使用位置环围绕控制器速度环将得到时钟频率精度程度的调整。

这是因为速度当前还受基于时间的位移指令的控制,对伺服系统进行不精确的校正。

3.3 结论从这个讨论可见,有许多因素影响速度调整的不同方面。

关于系统速度调整问题的解决受对与用户细节有关的信息的了解和负载信息的限制。

4. 转矩的脉动4.1 伺服系统的运行模式在详细说明伺服系统的转矩脉动之前,先讨论伺服系统的运行模式。

系统的运行模式由转矩闭环或速度闭环决定。

如果伺服系统用于张力设备将使用不带速度反馈的转矩控制伺服环。

在这个应用中,电动机的固有的转矩脉动分量是从驱动放大器感应产生的。

如果伺服系统作为轴进给伺服(磨床的轴驱动),它将在速度闭环中被控制。

在这些应用中速度环带宽将决定如何适当的用伺服补偿它的固有转矩脉动分量。

无槽电机的设计数据是为速度闭环伺服模式提出的。

4.2 转矩脉动说明转矩脉动必须被输出的负载和速度限定。

对于负载,规定的最明显的额定点是对伺服电机连续运行发热转矩的定额。

在这点上,电动机的磁路被足够的定子安-匝加载励磁,在连续运行区将产生铁心饱和作用的最坏的情况。

于是,电动机转矩脉动特性的现实画面被得到。

在转矩脉动数据上的速度决定于伺服系统的带宽和转矩脉动主要分量的频率。

该速度必须足够低,以至于系统的惯量不能衰减出现的转矩变化。

还有,速度应该足够高,以至于确定的脉动频率接近系统的带宽。

符合这些判据的一个合理的速度很容易将频率转换为每电动机转的周期,是60 rpm。

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