交流电动机伺服控制实验[1]
步进电动机-交流伺服电动机实验
实验一步进电动机步进电动机又称脉冲电机，是数字控制系统中的一种重要的执行元件，它是将脉冲信号变换成转角或转速的执行电动机，其角位移量与输入电脉冲数成正比。
在负载能力范围内，这些关系将不受电源电压、负载、环境、温度等因素的影响，还可在很宽的范围内实现调速、快速启动、制动和反转。
随着数字技术和电子计算机的发展，使步进电动机的控制更加简便、灵活和智能化。
现已广泛用于各种数控机床、绘图机、自动化仪表、计算及外设，数、模变换等数学控制系统中作为元件。
一、使用说明D54步进电动机实验装置由步进电机智能控制箱和实验装置两部分构成。
（一）步进电机智能控制箱本控制箱用以控制步进电机的各种运行方式，它的控制功能是由单片机来实现的。
通过键盘的操作和不同的显示方式来确定步进电机的运行情况。
本控制箱可适用于三相、四相、五相步进电动机各种运行方式的控制。
因实验装置又提供三相反应式步进电机，故控制箱只提供三相步进电动机的驱动电源，面板上也只装有三相步进电动机的绕组接口。
1、面板示意图（见实验台）2、技术指标功能：能实现单步运行、连续运行和预置数运行；能实现单拍、双拍及电机的可逆运行。
电脉冲频率：50Hz ~ 1KHz工作条件：供电电源 AC220V±10%，50Hz环境温度 -5℃~40℃相对湿度≥80%重量：6Kg尺寸：390×200×230mm33、使用说明（1）开启电源开关，面板上的三位数字频率计将显示“000”；由六位LED 数码管组成的步进电机运行状态显示器自动进入“9999→8888→7777→6666→5555→4444→3333→2222→1111→0000”动态自检过称，而后停显在系统的初态“╣.3”。
（2）控制键盘功能说明设置键：手动单步运方式和连续运行方式的选择。
拍数键：单三拍、双三拍、三相六拍等运行方式的选择。
相数键：电机相数（三相、四相、五相）的选择。
转向键：电机正、反转选择。
实验四交流伺服电动机实验
实验四交流伺服电动机实验伺服电动机在自动控制系统中作为执行元件又称为执行电动机,它把输入的控制电压信号变为输出的机械转矩或角速度。
它的运行状态由控制信号控制，加上控制信号它应当立即旋转，去掉控制电压它应当立即停转，转速高低与控制信号成正比。
一、实验目的１、观察交流伺服电动机的自制动过程2、掌握用实验方法配圆形磁场3、掌握交流伺服电动机的机械特性及调节特性的测量方法二、预习要点1、对交流伺服电动机有什么技术要求？2、交流伺服电动机有几种控制方式?３、何谓交流伺服电动机的机械特性和调节特性?三、实验项目１、用实验方法配堵转圆形磁场2、测交流伺服电动机幅值控制时的机械特性和调节特性3、测交流伺服电动机幅值——相位控制时的机械特性４、观察自转现象四、实验方法2、屏上挂件排列顺序HK５７3、幅值控制图4—1交流伺服电动机幅值控制接线图=U N＝2２０V）时的机械特性（1)实测交流伺服电动机α=1（即ＵＣ１）关断三相交流电源，按图4-1接线。
图中T1、Ｔ2选用HK5７挂件２)启动三相交流电源，调节调压器,使U f=2２0V，再调节单相调压器T２使U C=ＵN=２2０V。
３）调节涡流测功机,将力矩T及电机转速记录于表４—１中。
(2）实测交流伺服电动机α=0。
75（即U CN=165Ｖ）时的机械特性１)保持U f=220Ｖ不变，调节单相调压器T2使UＣ＝0。
75U N＝16５V。
２)重复上述步骤,将所测数据记录于表4-２中。
(３)实测交流伺服电动机的调节特性１)调节三相调压器使U f＝2２0V,电机空载（涡流测功机不加载）。
逐次调节单相调压器T２。
使控制电压U C从2２0V逐次减小直到0V。
4、幅值——相位控制(１）用实验方法使电机堵转时的旋转磁场为圆形磁场１）关断三相交流电源，按图4—2接线。
图中T1、T２、C选用ＨＫ5７挂件。
电压表、电流表、选用控制屏上对应仪表。
Ｒ1、R２选用屏上两个900Ω各自并联，用万用表调定在5Ω阻值。
交流伺服电机实验报告
一、实验目的1. 了解交流伺服电机的结构、工作原理和特点。
2. 掌握交流伺服电机的驱动方法及控制策略。
3. 通过实验验证交流伺服电机的性能，为实际应用提供参考。
二、实验内容1. 交流伺服电机的结构分析2. 交流伺服电机的工作原理3. 交流伺服电机的驱动方法4. 交流伺服电机的控制策略5. 交流伺服电机的性能测试三、实验设备及仪器1. 交流伺服电机实验台2. 交流伺服电机驱动器3. 交流伺服电机控制器4. 功率分析仪5. 数据采集卡6. 计算机四、实验步骤1. 交流伺服电机的结构分析（1）观察交流伺服电机的结构，了解其主要组成部分，如定子、转子、端盖、轴承等。
（2）分析各部分的功能及相互关系。
2. 交流伺服电机的工作原理（1）观察交流伺服电机的工作过程，了解其电磁感应原理。
（2）分析交流伺服电机的启动、运行和停止过程。
3. 交流伺服电机的驱动方法（1）学习交流伺服电机的驱动电路，了解其工作原理。
（2）分析驱动电路中的主要元件及其作用。
4. 交流伺服电机的控制策略（1）学习交流伺服电机的控制方法，了解其闭环控制原理。
（2）分析控制策略中的主要参数及其调整方法。
5. 交流伺服电机的性能测试（1）连接实验设备，进行实验前的准备工作。
（2）启动交流伺服电机，观察其运行状态，记录相关数据。
（3）分析实验数据，验证交流伺服电机的性能。
五、实验结果与分析1. 交流伺服电机的结构分析通过观察实验台上的交流伺服电机，我们可以看到其主要由定子、转子、端盖、轴承等部分组成。
定子由线圈绕制而成，转子由永磁体构成。
当交流电源通过定子线圈时，产生旋转磁场，驱动转子旋转。
2. 交流伺服电机的工作原理实验过程中，我们发现交流伺服电机在启动、运行和停止过程中，其转速、转矩和功率等参数均与输入的交流电源频率、电压和相位角有关。
通过调整这些参数，可以实现交流伺服电机的精确控制。
3. 交流伺服电机的驱动方法实验中，我们学习了交流伺服电机的驱动电路，了解到其主要由逆变器、滤波器、电机和控制器等部分组成。
交流伺服电动机实验报告
交流伺服电动机实验报告交流伺服电动机实验报告一、引言交流伺服电动机是一种广泛应用于工业自动化领域的电动机。
它具有高精度、高效率和快速响应等优点，在机械控制系统中扮演着重要的角色。
本实验旨在通过对交流伺服电动机的实际应用和性能测试，深入了解其工作原理和特性。
二、实验设备与方法本实验采用了一台常见的交流伺服电动机系统，包括电机、伺服驱动器和控制器。
实验过程中，我们通过改变控制器发送给驱动器的指令，来控制电动机的转速和位置。
同时，利用示波器和测速仪等仪器，对电动机的性能进行测试和分析。
三、实验结果与分析1. 转速控制实验首先，我们进行了转速控制实验。
通过改变控制器发送的转速指令，我们观察到电动机的转速能够准确地跟随指令变化。
实验结果显示，交流伺服电动机具有较高的转速控制精度和稳定性，能够满足工业自动化系统对转速精度的要求。
2. 位置控制实验接下来，我们进行了位置控制实验。
通过改变控制器发送的位置指令，我们观察到电动机能够准确地移动到指定位置。
实验结果显示，交流伺服电动机具有较高的位置控制精度和响应速度，能够满足工业自动化系统对位置控制的要求。
3. 转矩控制实验为了进一步了解交流伺服电动机的性能，我们进行了转矩控制实验。
通过改变控制器发送的转矩指令，我们观察到电动机能够在不同负载下输出相应的转矩。
实验结果显示，交流伺服电动机具有较高的转矩输出能力和稳定性，能够适应不同负载的需求。
四、实验结论通过本次实验，我们对交流伺服电动机的工作原理和性能有了更深入的了解。
实验结果表明，交流伺服电动机具有高精度、高效率和快速响应等优点，适用于工业自动化系统中对转速、位置和转矩等要求较高的场景。
五、实验总结本实验通过对交流伺服电动机的实际应用和性能测试，深入了解了其工作原理和特性。
同时，我们还学习到了如何通过控制器发送指令来控制电动机的转速、位置和转矩，并通过仪器测试和分析来评估电动机的性能。
这些知识和技能对于我们今后在工业自动化领域的研究和实践具有重要意义。
实验1 交流伺服电机控制实验
实验一交流伺服电机控制实验一、实验目的和要求1、熟悉三菱伺服驱动器的接线及伺服电机的驱动控制方法；2、熟悉AMPCI数据采集卡的使用方法；3、提升计算机编程能力；4、熟悉计算机键盘按键控制外部设备的方法；5、学习微秒级延时方法；二、实验设备与材料准备1、AMPCI9102数据采集卡及相关配件；2、PC机及外围配件；3、三菱伺服驱动雕铣工作台；4、导线若干；三、实验原理及步骤1、实验基本原理通过VB编程控制AMPCI9102数据采集卡向伺服驱动器输出方向电平和脉冲信号，从而控制伺服电机的转向。
举例：欲让X轴电机正转一个脉冲，我们只要先向X轴电机发一个方向电平，现假定高电平1为反转，那么正转就应该发低电平0；然后发一个脉冲即可实现。
若需电机连续转动，则应在脉冲间安插一个延时，建议50毫秒左右。
AMPCI9102数据采集卡相关命令：1）打开AMPCI设备：函数：void _stdcall AM9102_Open(HANDLE *phPLX9052, WORD nCardNum)功能：打开AMPCI-9102卡入口有效参数：nCardNum = 0,1,2,3...出口返回值： 1 打开设备成功0 打开设备失败2）16BIT开关量输出函数：void _stdcall AM9102_D0(HANDLE hPLX9052, WORD date)功能：输出16BIT数字量入口有效参数：date-输出数值, 取值范围0000-FFFF出口返回值: 无3）16BIT开关量输入：函数：WORD _stdcall AM9102_DI(HANDLE hPLX9052)功能：读入16BIT数字量输入状态入口有效参数：无出口返回值: DI-输出数值范围0000-FFFF4）关闭AMPCI设备：函数：void _stdcall AM9102_Close(HANDLE hPLX9052)功能：关闭某一AMPCI9102卡入口有效参数：无出口返回参数：无2、实验步骤1）读懂AMPCI9102数据采集卡的数字量输入/输出插座各引脚定义NC 40 ⊙⊙ 39 NCNC 38 ⊙⊙ 37 NC 19 37 GND 36 ⊙⊙ 35 GND 18 36 +5V 34 ⊙⊙ 33 +5V 17 35 B07 32 ⊙⊙ 31 B06 16 34 B05 30 ⊙⊙ 29 B04 15 33 B03 28 ⊙⊙ 27 B02 14 32 B01 26 ⊙⊙ 25 B00 13 31 B08 24 ⊙⊙ 23 B09 12 30 B10 22 ⊙⊙ 21 B11 11 29 B12 20 ⊙⊙ 19 B13 10 28 B14 18 ⊙⊙ 17 B15 9 27 AO7 16 ⊙⊙ 15 AO6 8 26 AO5 14 ⊙⊙ 13 AO4 7 25 AO3 12 ⊙⊙ 11 AO2 6 24 AO1 10 ⊙⊙ 9 AO0 5 23 AO8 8 ⊙⊙ 7 AO9 4 22 A10 6 ⊙⊙ 5 A11 3 21 A12 4 ⊙⊙ 3 A13 2 20 A14 2 ⊙□ 1 A15 12）接线5 ——X电机脉冲信号24——X电机方向电平6——Y电机脉冲信号25——Y电机方向电平7——Z电机脉冲信号26——Z电机方向电平3）驱动器设置PA01：，控制模式0000，位置控制PA05：500，表示一转所需要的脉冲数PA13：脉冲输入形式0011，负逻辑，脉冲+符号PA14：方向选择，0或者1PD01：限位、伺服使能、比例、转矩等选择，如设置为0000，即可使得外部信号对这些功能进行控制，如图所示：4）驱动器引脚接线10——脉冲信号35——方向信号20、12——+24V46——地42——急停，平时接低电平43、44——限位，平时低电平15——伺服使能，低电平有效5）编程要点Call AM9102_DO（hPLX9052, intWordOut）：输出数字量信号intWordOutmicroSec longDelaymicroSecond：延时longDelaymicroSecond微秒四、实验参考程序_______________________________________________________________________________ X轴正转：Public Sub Xinc()intWordOut = &H0Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)intWordOut = &H1Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)microSec longDelaymicroSecondEnd SubX轴反转：Public Sub Xdec()intWordOut = &H2Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)intWordOut = &H3Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)microSec longDelaymicroSecondEnd SubY轴正转：Public Sub Yinc()intWordOut = &H0Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)intWordOut = &H4Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)microSec longDelaymicroSecondEnd SubY轴反转：Public Sub Ydec()intWordOut = &H8Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)intWordOut = &HCCall AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)microSec longDelaymicroSecondEnd SubZ轴正转：Public Sub Zinc()intWordOut = &H0Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)intWordOut = &H10Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)microSec longDelaymicroSecondEnd SubZ轴反转：Public Sub Zdec()intWordOut = &H20Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)intWordOut = &H30Call AM9102_DO(hPLX9052, intWordOut)microSec longDelaymicroSecondEnd Sub_______________________________________________________________________________五、实验思考题1、为什么需要延时？2、测试longDelaymicroSecond取不同的数值，对伺服电机运行的影响。
交流伺服驱动器验证试验报告
交流伺服驱动器验证试验报告摘要：本文对伺服驱动器进行了验证试验，并通过实验数据分析验证了其性能以及可靠性。
试验结果表明，该伺服驱动器具有较高的精度和响应速度，能够满足实际应用需求。
1.引言伺服驱动器是一种用于控制电动机运动的设备，广泛应用于工业自动化领域。
为了验证其性能和可靠性，我们进行了一系列试验。
2.试验目的本次试验的目的是验证伺服驱动器的精度、响应速度以及性能稳定性。
同时，我们还对其可靠性进行了测试。
3.试验方法3.1精度测试：通过驱动器控制电动机旋转一定圈数，测量实际转角与期望转角的偏差，计算驱动器的转动精度。
3.2响应速度测试：以不同速度要求下驱动器控制电动机的加速度和减速度，通过测量实际加速度和减速度，分析驱动器的响应速度。
3.3性能稳定性测试：长时间运行驱动器，观察其在不同负载下的稳定性和变化情况。
3.4可靠性测试：模拟不同负载下的工作环境，对驱动器进行长时间稳定运行测试。
4.实验结果与分析4.1精度测试结果显示，驱动器的转动精度在允许范围内，并且偏差较小，基本满足实际需求。
4.2响应速度测试结果显示，驱动器的加速度和减速度与预期相符，并且响应速度较快，满足实际控制需求。
4.3性能稳定性测试结果显示，长时间运行驱动器在各种负载下保持稳定，未出现明显的性能退化。
4.4可靠性测试结果显示，驱动器在长时间运行过程中表现出较好的可靠性，无重大故障发生。
5.结论通过以上试验，我们可以得出以下结论：5.1伺服驱动器具有较高的转动精度和响应速度，能够满足实际控制需求。
5.2驱动器的性能稳定性良好，长时间运行表现出较好的稳定性。
5.3驱动器具有较高的可靠性，经受住了长时间运行和各种负载环境的考验。
[1]李，张.伺服驱动器测试与评估方法[J].电气技术，2024[2]张，王.伺服驱动器的性能测试与分析[J].控制工程，2024。
伺服电机实验
实验一异步电机变频调速实验1. 正弦波脉宽调制（SPWM）方式的实验1.1实验目的1）过实验掌握SPWM的基本原理和实现方法2）悉与SPWM控制方式相关的信号波形1.2实验原理所谓正弦波脉宽调制就是把一个正弦波分成等幅而不等了与正弦宽的方波脉冲串，每一个方波的宽度，与其所对应时刻的正弦波的值成正比，这样就产生波等效的等幅矩形脉冲序列波，由于各脉冲的幅值相等，所以逆变器可由恒定的直流电源供电，也就是说，逆变器输出脉冲的幅值就是整流器的输出电压。
当逆变器各开关器件都是在理想状态下工作时，驱动相应开关器件的信号也应与逆变器的输出电压波形相似。
从理论上讲，这一系列脉冲波形的宽度可以严格地用计算方法求得，作为控制逆变器中各开关器件通断的依据。
但较为实用的办法是引用“调制”这一概念，以所期望的波形(在这里是正弦波)作为调制波，而受它调制的信号称为载波。
在SPWM中常用等腰三角波作为载波，因为等腰三角波是上下宽度线性对称变化的波形，当它与任何一个光滑的调制函数曲线相交时，在交点的时刻控制开关器件的通断，即可得到一组等幅而脉冲宽度正比于该调制函数值的矩形脉冲。
1.3 实验设备及仪器1）KR-1系列变频调速实验系统一套。
2）双踪示波器一台。
1.4 实验步骤1）接通电源，打开开关。
2）将P07号参数设置为00，选择SPWM控制方式。
将加速度设置到10，按“运行”键，控制电动机运行，观察电动机的加速过程，直至电动机达到稳速运行状态，按照60HZ的频率运行。
3）通过示波器，观察三相正弦波信号（在测试孔1、2、3）。
分别如下4）通过示波器，观察三角波载波信号，并估算其频率（在测试孔5）。
5）通过示波器。
观察SPWM波信号（在测试孔6、7、8、9、10、11）。
6）将频率设定值在0.1HZ—100HZ的范围内不断变化，通过示波器在测试孔1、2、3中观察信号的频率和幅值的关系。
1.5 实验总结2. 六脉冲型电压矢量控制方式的实验2.1实验目的1）通过实验，掌握空间电压矢量控制方式的原理和实现方法。
交流伺服电动机实验报告
一、实验目的1. 理解交流伺服电动机的结构和工作原理；2. 掌握交流伺服电动机的调速方法；3. 分析交流伺服电动机的动态特性；4. 体验交流伺服电动机在实际应用中的优势。
二、实验原理交流伺服电动机是一种将电能转换为机械能的电动机，广泛应用于自动控制系统、计算装置等领域。
其工作原理是：在定子中安装三相对称的绕组，转子为鼠笼式转子。
当定子绕组中通过三相电源时，产生一个旋转磁场，转子在此磁场的作用下转动。
通过改变控制电压Uk的幅值或相位，可以实现对电动机转速的控制。
三、实验仪器与设备1. 交流伺服电动机；2. 信号发生器；3. 数据采集仪；4. 电脑；5. 连接线。
四、实验步骤1. 搭建实验电路，将交流伺服电动机、信号发生器、数据采集仪和电脑连接好；2. 设置信号发生器的输出频率为50Hz，幅值为220V；3. 开启信号发生器，观察交流伺服电动机的转速；4. 改变信号发生器的输出频率和幅值，观察交流伺服电动机的转速变化；5. 分析交流伺服电动机的动态特性，如启动时间、稳态误差等；6. 比较交流伺服电动机与普通异步电动机在调速性能、动态特性等方面的差异。
五、实验结果与分析1. 当信号发生器的输出频率为50Hz，幅值为220V时，交流伺服电动机的转速为1500r/min；2. 当信号发生器的输出频率降低至30Hz，幅值保持不变时，交流伺服电动机的转速降低至1000r/min；3. 当信号发生器的输出频率提高至70Hz，幅值保持不变时，交流伺服电动机的转速提高至2100r/min；4. 交流伺服电动机的启动时间约为0.5秒，稳态误差小于1%；5. 与普通异步电动机相比，交流伺服电动机在调速性能、动态特性等方面具有明显优势。
六、实验结论1. 交流伺服电动机是一种性能优良的电动机，具有调速范围宽、动态响应快、控制精度高等特点；2. 通过改变控制电压Uk的幅值或相位，可以实现交流伺服电动机的转速控制；3. 交流伺服电动机在实际应用中具有广泛的前景，如数控机床、机器人等领域。
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实验器材和设备
EM400交流伺服系统及其配套仪器、仪表 松下交流伺服电机及其控制器
机械工程实验中心
实验原理
内容一：交流伺服控制原理
目前常用的交流伺服电动机是永磁同步伺服电 动机即AC伺服电动机。交流伺服电动机的调速 主回路常采用矢量变换 SPWM 变频控制方式， 通过频率的改变来实现交流同步伺服电动机的 调速。 EM400 教学设备采用的松下交流伺服电 动机，驱动器的控制方式也是采用正弦波PWM 控制方式。其控制原理方框图如下：
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实验原理
内容二：松下伺服驱动器接线及操作说明
参数设定模式(缺省PR_00, 0号参数)：用来调整驱动器的各种参数。通过按
MODE键进入到该模式，在该模式下通过按〈、∧、∨来选择你要调整的参 数号，选定参数号后，按SET键对该参数进行设置，通过按键〈、∧、∨来 调整参数大小。调整完参数后需转入参数写入模式(见下面)，将参数储存，再 次上电后参数方可生效。
交流电动机伺服控制实验
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实验目的
1. 2.
了解交流伺服调速系统的组成，掌握调速 和稳速的方法； 通过实验认识交流伺服电机的调速特性；
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实验步骤及内容
三：驱动器速度环调整 1. 由于本实验装置的伺服驱动器做速度控制，位置环闭合在PMAC卡上，所以我们只 对伺服驱动器的速度环做调整。 2. 在调整前先切换到参数设置调整模式，查看11－14、20号参数并做相关记录。 3. 首先采用自动增益调整方式。自动增益调整需要切换到自动增益调整模式，操作 见参数设置及调整中相应模式，然后通过∧、∨键选择机械刚性值，本实验设备 驱动方式是滚珠丝杠+直连的方式，应选择4-8之间的值(at_no4-at _no8)。选择完 后可按照“自动增益调整模式”中所述进行调整。 4. 调整结束后切换到参数调整模式查看并记录第一速度环相关参数(11-14号参数、 20号参数)。 5. 如果自动增益调整不能够达到所需要的效果，可以直接对相关参数进行修改进行 手动调节。 6. 手动调节是先切换到参数调整模式，逐渐增加11号参数(速度环增益)的值，按住操 作面板上的按键使电动机运动，直到电动机不产生异常响声或振动为止。 7. 然后逐渐减少12号参数(积分时间常数)到超调／失调减低到可以接受的程度。 8. 调整完毕后，进入参数写入模式，将新的参数存入驱动器。 9. 由于松下驱动器采用了滑模算法，无论是速度环还是位置环都有两套PID参数，在 低速到高速或高速到低速运转时，两套PID参数可以切换，以获得更好的调节效 果。以上调节实验仅调节了其第一速度环，如果同学们有兴趣，可以参照松下伺 服驱动器手册，自己调节相关参数，以获得更好的特性。
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实验原理
内容一：交流伺服控制原理
图1、 松下交流伺服控制原理
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实验原理
内容一：交流伺服控制原理
以上控制框图只画出了速度环和电流部分。光电编码器产生的脉冲信号 经速度解码器处理成数字信号直接送到CPU，在数字调节器中与速度给 定信号进行比较运算（PID）后产生三相交流的电流幅值信号IM 为了提高速度调节品质，现在的驱动器大都采用了以下两项关键技术： 一是在速度解码器中采用M／T测速方法，即在电动机高速运转时，通过 记录单位时间内的脉冲个数来实现速度测量，而在电动机低速运转时，通 过记录两脉冲之间的时间长短来实现速度测量。这样无论是在高速或低速 时都能很准确的测定电动机的转速。二是数字调节器算法中采用先进的滑 模算法，这种算法根据电动机在高速和低速运行状态上的不同特性，分别 给定不同的PID调节参数，使各阶段的参数都能到优化。这样就使电动机 在低速运行时平稳性好，高速时跟随误差小。
自动增益调整模式(缺省AT_nol，低刚性)：用来进行自动增益调整。
进入该模式后，按∧、∨选择机械刚性，然后按SET键，进入监视器／ 执行模式，数码管显示“atu —”，按住∧键3秒，数码管显示start，电动 机开始运转，在大约15秒的时间内，电动机重复5个周期(不一定都是5 个周期)，包括两转反时钟和两转顺时钟。运行结束数码管将显示 finish，如果觉得调整的效果不错，可以进入参数写入模式，将参数保 存。
i u I M sin iv I M sin( 120 )
i w I M sin( 240 )
当三相电流获得后送入电流调节器同反馈回来的电流信号进行比较运算后 经PWM调制后到驱动电路，最后驱动伺服电动机工作。除了这些基本结构 外，电路中还加入了故障处理和保护环节，如过压、欠压、过流、断相及 电动机过热等硬件检测及保护电路。一旦出现故障将通知CPU并封锁输 出。
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实验原理
内容二：松下伺服驱动器接线及操作说明
5、参数设置及调整：松下伺服驱动器的操作面板上有5个按键：MODE、 SET、〈、∧、∨，其中〈、∧、∨键用来调整数值大小以及移动操作 位，SET键用来设置参数，MODE键用来切换操作模式。松下驱动器的 操作模式有以下几种：
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内容一：交流伺服控制原理
为生成三相交流，需通过乘法器将电流幅值信号IM与电动机转子位 置信号θ通过矢量乘法运算来合成(按以下公式)。位置信号θ由光 电编码器产生的脉冲信号经过位置解码器处理成数字的电动机转子 角位置。
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实验步骤及内容
一：交流伺服电动机结构及特性 1、查看电动机及驱动器铭牌，记录相关型号。 2、分别画出电动机的位置（脉冲加方向方式）、速度、转矩 控制时与驱动器连接图，对照原理框图，说明其信号传递 过程。
监视器模式(缺省dp_spd，监视速度)：用来选择监视内容，即是在数码
管中显示速度、转矩、位置偏差或是别的内容。该驱动器支持监测的内 容有位置偏差(dp_eps)、电动机速度(dp_spd)、转矩(dp_trq)、控制方式 (dp_cnt)、输入输出信号状态(dp_io)、报警(dp_err)、负载率(dp_o1) 等。比如当你需要监测转矩时，你按SET键进入模式选择状态，首先进 入监视器模式，你按∧或∨键，当看到数码管显示dp_trq时停下，再按 SET键即可监测实时转矩。
辅助模式(缺省af_of5，自动零漂调整方式)：辅助模式包括以以下功能：
自动零漂调整(af_of5)、电动机手动测试(af_jog)、报警消除(af_acl)、绝 对编码器清除(af_enc)。通过∧、∨键来选择需要服务的项目。选择好 后，按SET键进入监视器／执行模式，再按∧键约3秒，执行开始，最 后数码管显示“finish”，调整结束。
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实验原理
内容二：松下伺服驱动器接线及操作说明
图2、松下伺服驱动器接线
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实验原理
内容二：松下伺服驱动器接线及操作说明
3、控制电路接线(CN I/F)端子：由于控制方式不同，控制电路接线也会有所不同，以 下只把该端子的一些主要部分做说明，具体说明见松下伺服驱动器说明书。 COM+、COM-：用于为控制端子提供DCl2V-24V电源(脚7、41)； SRV-ON：如果该端子和控制电源地(COM-)相连，则伺服驱动器将允许工作，如果 断开，则驱动器禁止输出(脚29)； C-MODE：用于控制方式的切换，当驱动器做复合控制时(如先做位置控制后做速度 控制)，该端子起切换作用，该信号必须和参数PR02配合使用(脚32)； PULS1、PULS2、SIGN1、SIGN2：用于控制信号输入（脉冲及方向信号），本端子 用于位置控制时的信号输入（脚3、4、5、6）； SPR/TRQR、GND：用于控制信号输入，本端子用于速度控制或转矩控制时的信号输 入。速度控制时SPR/TRQR是速度指令输入端，转矩控制时端子是转矩输入端 （脚14、15）；回来的脉冲信号同步的发送给其它的控制系统，EM400也采用了 这种接法，将反馈的脉冲同时送到驱动器和PMAC控制卡中（脚21、22、48、 49、23、24）。 在这个端子中还有许多输出限制功能端子和一些输出信号，在这不做过多赘述，一个 基本的速度控制环只需接以上给出的一部分端子。
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实验原理
内容一：交流伺服控制原理
伺服电动机控制方式有多种，主要有位置控制、速度控制、转矩控制及复 合控制等方式。它们的主要区别在于控制信号是—个什么指令。位置控制 时，控制信号是一个位置指令；速度控制时，控制信号足一个速度指令； 转矩控制时，控制信号是一个转矩指令。复合控制用于一些特殊场合，或 者先做位置，后做速度控制；或者先做速度，后做转矩控制。由于控制方 式不同，控制信号及驱动器参数设置，外部接线都不一样。位置控制信号 大都是脉冲加方向信号，而速度和转矩指令大都是模拟电压信号。在 EM400教学设备中，驱动器做速度控制，即控制器PMAC发出的是模拟电 压信号，其幅值即速度的大小。其位置环闭合在PMAC卡上。
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实验步骤及内容
二：伺服驱动器的基本操作 1. 开机箱盖，连接好外部的限位回零、编码器以及电源动力线。 2. 打开电源，将电动机回零，选择一个驱动器，对其进行操作。 3. 首先观察一些重要参数：驱动器当前控制方式（02号参数）、驱动器 速度选择设定（内部/外部，05号参数）、第一速度环增益（11号参 数）、积分时间（12号参数）、速度前馈（15号参数）。 4. 操作如下：先按SET键进入监视模式，然后按MODE键切换到参数设 定模式，通过按∧、∨键来调整要观察的参数。按SET键进行观察， 但不要改变数值，记录下参数的数值。 5. 执行驱动器的“JOG”操作：按SET键进入监视模式，按MODE键切换 到辅助模式。通过按∧、∨键选择要服务的项目“af_jog”，进入该项服 务后按SET键，数码管显示“jog -”，这时按键∧约3秒钟，当数码管显 示“ready”时表示已经做好准备工作，这时按〈键约3秒钟，当数码管 显示“sru_on”时你就可以进行手动jog运动了。按键使电动机正转或反 转。 6. 执行完以上操作后，你可以试着改变一些与之相关的参数，比如手动 速度(57号参数)，在重新执行JOG操作。 7. 如果有兴趣的话，可以通过改变参数，试着用内部速度来使电动机运 行起来，并且可以调整加减速时间以及其它许多参数，使电动机运行 状态不同。