伺服基础培训教材课件
合集下载
安川伺服快速入门课件
应用案例一：数控机床的改造与优化
总结词
数控机床是工业制造中的重要设备， 安川伺服系统在数控机床的改造和优 化中扮演着关键角色。
详细描述
随着制造业的不断发展，老旧的数控 机床往往难以满足新的生产需求。通 过使用安川伺服系统，可以对数控机 床进行升级和优化，提高加工精度、 效率和产品质量。
应用案例一：数控机床的改造与优化
应用案例三：搬运机械的人工智能升级
总结词：搬运机械是物流和仓储领域的重要设备，通过 使用安川伺服系统，可以实现搬运机械的人工智能升级 。
具体应用
详细描述：随着人工智能技术的发展，搬运机械也需要 不断升级以适应新的需求。安川伺服系统结合人工智能 技术可以实现搬运机械的自动化和智能化。
路径规划：通过使用人工智能算法，可以规划出最优的 搬运路径，减少时间和能源消耗。
安川伺服快速入门课 件
目录
CONTENTS
• 安川伺服系统概述 • 安川伺服系统基础知识 • 安川伺服驱动器详解 • 安川伺服电机详解 • 安川伺服系统的故障诊断与排除 • 安川伺服系统的应用案例与实战演练
01 安川伺服系统概述
定义与特点
定义
安川伺服系统是一种将输入的模 拟信号转化为机械转矩输出的控 制系统，主要由伺服驱动器、伺 服电机和编码器组成。
开环控制
控制器发出控制指令后，不关注电机的实际运动状态，不进行反馈控制。
闭环控制
控制器发出控制指令后，通过反馈装置获取电机的实际运动状态，进行误差修 正和补偿，实现精确控制。
03 安川伺服驱动器详解
驱动器的型号与规格
型号
功率范围
安川伺服驱动器有多种型号，包括Σ-7、Σ5、Σ-3等系列，每个系列又根据功率和功 能的不同有不同的细分型号。
《伺服系统入门资料》课件
市场发展前景
随着技术不断进步，各行各业对伺服系统的需求不断增长，市场发展前景仍然广阔。
总结
• 伺服系统是一种由伺服放大器、电机、编码器、反馈控制器和其他元 器件组成的自动化控制系统。
• 伺服系统具有高效精确的特点，广泛应用于工业自动化、医疗、半导 体电子、航空模型等领域。
• 伺服系统的结构不同、应用不同，具有很多种分类，但其基本原理和 工作模式相同。
伺服系统入门资料
本课件对伺服系统进行概述，针对伺服系统的定义、组成、应用领域、工作 原理、分类和市场情况等方面进行详细介绍。
伺服系统的定义与组成
定义
伺服系统是一种由伺服放大器、电机、编码器、 反馈控制器和其他元器件组成的自动化控制系统。
组成
伺服系统主要由伺服电机、传感器、控制器和驱 动器等组成。
伺服系统的工作原理
伺服系统的分类和特点
分类
• 根据控制方式的不同，分为开环伺服和闭环 伺服。
• 根据结构的不同，分为直线伺服和旋转伺服。 • 根据应用的不同，分为位置伺服、速度伺服
和扭矩伺服等。
特点
• 稳定性好 • 响应速度快 • 适应范围广 • 易于控制
伺服系统的选型和安装
选型 安装
根据应用场景选择合适的伺服系统规格、型号和 品牌。
伺服系统的优点和缺点
优点
• 高精度 • 高速度 • 高刚性 • 广泛应用领域
缺点
• 成本相对较高 • 需要专业技能和经验 • 易出现过调和不足调问题
伺服系统的发展历程
发展历程
伺服系统最初采用模拟回路控制电机，后来发展到 数字回路，现在越来越多地采用数字信号处理技术 来控制。
未来趋势
随着数字化技术、智能化技术和控制算法的不断发 展，伺服系统将更加高效稳定，向"轻量化、高效率" 的方向发展。
随着技术不断进步，各行各业对伺服系统的需求不断增长，市场发展前景仍然广阔。
总结
• 伺服系统是一种由伺服放大器、电机、编码器、反馈控制器和其他元 器件组成的自动化控制系统。
• 伺服系统具有高效精确的特点，广泛应用于工业自动化、医疗、半导 体电子、航空模型等领域。
• 伺服系统的结构不同、应用不同，具有很多种分类，但其基本原理和 工作模式相同。
伺服系统入门资料
本课件对伺服系统进行概述，针对伺服系统的定义、组成、应用领域、工作 原理、分类和市场情况等方面进行详细介绍。
伺服系统的定义与组成
定义
伺服系统是一种由伺服放大器、电机、编码器、 反馈控制器和其他元器件组成的自动化控制系统。
组成
伺服系统主要由伺服电机、传感器、控制器和驱 动器等组成。
伺服系统的工作原理
伺服系统的分类和特点
分类
• 根据控制方式的不同，分为开环伺服和闭环 伺服。
• 根据结构的不同，分为直线伺服和旋转伺服。 • 根据应用的不同，分为位置伺服、速度伺服
和扭矩伺服等。
特点
• 稳定性好 • 响应速度快 • 适应范围广 • 易于控制
伺服系统的选型和安装
选型 安装
根据应用场景选择合适的伺服系统规格、型号和 品牌。
伺服系统的优点和缺点
优点
• 高精度 • 高速度 • 高刚性 • 广泛应用领域
缺点
• 成本相对较高 • 需要专业技能和经验 • 易出现过调和不足调问题
伺服系统的发展历程
发展历程
伺服系统最初采用模拟回路控制电机，后来发展到 数字回路，现在越来越多地采用数字信号处理技术 来控制。
未来趋势
随着数字化技术、智能化技术和控制算法的不断发 展，伺服系统将更加高效稳定，向"轻量化、高效率" 的方向发展。
伺服系统专业知识讲座培训课件
1）进给伺服系统的调速要求 数控机床中，进给伺服系统的调速范围与伺服系统的
分辨率有关。 一般的调速范围要求在脉冲当量为0.001mm时达到0～
24000mm/min。
进给伺服系统的调速可分为以下几种： ①在1-24000mm/min范围，要求速度均匀、稳定、无爬行、
速降小。 ②在1mm/min以下时，具有一定的瞬时速度，而平均速度很
这一方面要求过渡过程时间要短，一般在200ms以内，甚 至小于几十毫秒；另一方面要求超调要小。
（4）调速范围宽
调速范围RN指生产机械要求电机能提供的最高转速nmax 和最低转速nmin之比：
RN
nmax nmin
通常，nmax和nmin一般对指额定负载时的转速，对于少 数负载很轻的机械，也可以是实际负载的转速。
例：一个三相步进电机（A、B、C三相绕组） 通电顺序为：A → AB → B → BC → C → CA → ……，
逆时针旋转。 通电顺序为：A → CA → C → BC → B → AB → ……，
顺时针旋转。
上述通电方式也称为三相单双六拍通电方式。其步距角减 少一半。
4.2.3 步进电机的主要特性参数
测量及反馈
系统的误差补偿，可获得很高的位置控制
伺服系统专业精知度识讲，座培系训统课件的稳定性易得到保证。
4.1 概述
4.1.4、数控机床伺服系统的分类
☆全闭环控制系统
x
伺服 伺服
CNC 驱动 电机
n
转速n测
量及反馈
直线位移x测量及反馈
位置检测装置安装在工作台上，直接反映工作台的直线 位移，位置控制精度比半闭环高，控制原理同半闭环。 由于受导轨摩擦系数、传动的润滑状况，传动间隙大小 等因素的影响，系统的稳定性不如半闭环。
伺服基础培训教材PPT课件
（圆盘上的形状）
例： 由B相作为基准 B相为On时如果A相有上升沿，定义为正传。 B相为Oｆｆ时如果A相有上升沿，定义为反转。
CHENLI
20
倍频的原理
直接计数脉冲数
1个脉冲计数2次（2倍频）
1组脉冲计数4次（4倍频）
右回転時 B相
A相
①
②
① ②③ ④
①②③④ ⑤⑥⑦⑧
左回転時 B相
A相 ①
②
绝对值编码器方式
14
伺服器的工作模式：
CHENLI
15
伺服驱动器铭牌含义
CHENLI
16
伺服驱动器铭牌含义
CHENLI
17
编码器：
CHENLI
18
CHENLI
19
编码器：
１） 增量型编码器的原理
＊ 圆盘上刻有相位相差90度的A相、B相的槽 ＊ 由此可检测出旋转量和旋转方向。
旋转方向判定的原理
增量型编码器的原理
① ②③ ④
①②③ ④ ⑤ ⑥⑦⑧
本公司的绝对值编码器采用配置有电池，在伺服放大器电源关断时也能记忆当前位置情报 的方式。
伺服放大器电源打开后伺服放大器将电机轴距离原点的圈数及脉冲数所反映的当前位置情 报向上位控制器传送。
CHENLI
21
２）绝对值编码器的基本原理
＊在分辨率的范围内输出波形 是不重复的 ＊根据读取的输出波形可以得到 绝对位置的信息 ＊另外还配备了有电池作断电 备份的计数器以判断出当前所 转到的圈数位置
伺服放大器的功能框图如下图所示。
动力部分 电机
整流部分
逆变部分
反馈 CHENLI
编码器 23
１） 动力部分的构成
伺服系统培训课件
伺服系统培训课件伺服系统培训课件伺服系统是现代工业控制领域中一种重要的控制系统，广泛应用于机械设备、自动化生产线以及机器人等领域。
为了提高工作效率和生产质量，许多企业都在对员工进行伺服系统培训，以使他们能够熟练操作和维护伺服系统。
一、伺服系统的基本原理伺服系统是一种通过反馈控制来实现精确位置和速度控制的系统。
它由伺服电机、编码器、控制器和驱动器等组成。
伺服电机通过控制器接收指令信号，经过编码器反馈位置信息，再由驱动器将电信号转换为机械运动。
二、伺服系统的应用领域伺服系统广泛应用于各个领域，如机械加工、印刷包装、纺织印染、电子设备制造等。
在机械加工领域，伺服系统可以实现高精度的数控加工，提高加工质量和效率。
在印刷包装领域，伺服系统可以实现准确的定位和调整，提高产品的包装质量。
在纺织印染领域，伺服系统可以实现精确的控制，提高纺织品的印染质量。
在电子设备制造领域，伺服系统可以实现高速、高精度的组装和测试，提高产品的生产效率。
三、伺服系统的特点和优势伺服系统具有以下特点和优势：1. 高精度：伺服系统可以实现微米级的位置和速度控制，满足各种精密加工和控制需求。
2. 高可靠性：伺服系统采用闭环控制，具有自动校正和故障保护功能，可以提高系统的可靠性和稳定性。
3. 高效率：伺服系统采用数字控制技术，具有快速响应和高效能的特点，可以提高生产效率和能源利用率。
4. 灵活性：伺服系统具有多种控制模式和参数设置，可以适应不同的工作需求和工艺要求。
5. 易维护：伺服系统采用模块化设计和自动诊断功能，便于维护和故障排除。
四、伺服系统的操作和维护为了正确操作和维护伺服系统，员工需要掌握以下技能和知识：1. 了解伺服系统的基本原理和工作原理，掌握伺服电机、编码器、控制器和驱动器等组成部分的功能和特点。
2. 掌握伺服系统的安装和调试方法，包括电气连接、参数设置和调整等。
3. 学会使用伺服系统的操作界面和控制软件，熟悉各种操作指令和参数设置。
伺服电机培训课件(PPT 39张)
Pr1.09第二转矩滤波 ↓
3.转矩控制的基本参数调节
参数号 Pr0.01 Pr3.18 Pr3.19 Pr3.20 Pr0.11 Pr3.21
参考值 2 用户指定 用户指定 用户指定 用户指定 用户设置
备注 控制方式选择，固定为“2” 转矩指令选择 转矩指令增益，单位 （×0.1V/100%） 电机旋转逻辑取反， 反馈脉冲数 转矩模式速度限制
速度前馈(speed feedforward)的效果：速度(speed)观测
【实时自动调整流程图】
实行实时自动调整的情况下， 右图表示调整流量。 是 运转是否 实时自动调整这一功能，可 结束 正常？ 以进行自动增益切换，自动 设定位置环路增益，速度环 路增益，速度环路积分时间 分析频率（FFT） 把握共振特性 常数、速度观测滤波器、转 矩滤波器、前馈速度，惯量 比等个调整参数，不能更改 ①把握速度环增益的范围 。 ②把握共振点,根据需要使用 按照操作手册进行调整时， 陷波滤波器 需要设定实时自动调整功能 为无效。 出现共振现象时 要求更短的整定时间时
举一个简单例子：有一台机械，是用伺服电机通过V形带传动一个恒定速 度、大惯性的负载。整个系统需要获得恒定的速度和较快的响应特性，分 析其动作过程： 当驱动器将电流送到电机时，电机立即产生扭矩；一开始，由于V形带 会有弹性，负载不会加速到象电机那样快；伺服电机会比负载提前到达设 定的速度，此时装在电机上的偏码器会削弱电流，继而削弱扭矩； 随着V 型带张力的不断增加会使电机速度变慢，此时驱动器又会去增加电流，周 而复始。 在此例中，系统是振荡的，电机扭矩是波动的，负载速度也随之波动。其 结果当然会是噪音、磨损、不稳定了。不过，这都不是由伺服电机引起的， 这种噪声和不稳定性，是来源于机械传动装置，是由于伺服系统反应速度 (高)与机械传递或者反应时间（较长）不相匹配而引起的，即伺服电机响 应快于系统调整新的扭矩所需的时间。 找到了问题根源所在，再来解决当然就容易多了，针对以上例子，您可以： （1）增加机械刚性和降低系统的惯性，减少机械传动部位的响应时间， 如把V形带更换成直接丝杆传动或用齿轮箱代替V型带。（2）降低伺服系 统的响应速度，减少伺服系统的控制带宽，如降低伺服系统的增益参数值。 （3）设置滤波器，陷波等。
【精品】伺服电机基础PPT课件
位置控制
位置指令输入方式
CCW/CW 脉冲列
A/B相位 脉冲列
Pulse＋Dir
依据输入的脉波数目、达到 控制马达定位的目的。
位置控制
位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的 频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个 数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过 通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于 位置模式可以对速度和位置都有很严格的控 制，所以一般应用于定位装置。 应用领域如数控机床、印刷机械等等。
低频启动力矩 速度范围
控制方式
精度 过载特性 转矩控制 响应特性 加减速特性 温升 响应速度 价格
变频电机
伺服电机
小
大
低（一般在3000RPM一 高（可达5000RPM），直流 下，大于3000RPM时应 伺服电机更可达1~2万转/分 考虑电机的特殊设计）
一般为开环
多样化智能化的控制方式， 位置/转速/转矩方式
低
高
低
可3~10倍过载(短时)
原理上不可能
适用，可控制静止转矩
低
高
差
好
高
低
一般
高
低
高
力矩范围 速度范围
控制方式
平滑性 精度 矩频特性 过载特性 反馈方式 编码器类型
响应速度 耐振动 温升 维护性 价格
交流伺服与步进电机系统选型比较
步进电机系统
伺服电机系统
中小力矩（一般在20Nm一下）
低（一般在2000RPM一下，大力矩电机小于 1000RPM）
则机械位置解析度(Resolution) =(PB．(1/R))/(PE．4) =0.002(mm) <机械定位精度±0.05(mm)
收益
伺服基础培训资料PPT课件
步
光电型旋转编码器（增量型/绝对值型）
光电型旋转编码器,旋转变压器型
一般
快
好
一般（旋转变压器型可耐振动）
运行温度高
一般
基本可以免维护
较好
12
伺服系统控制
-
13
上位机
脉冲列
1.16 位置控制
アンプ 速度指令
偏差 计数器
+
－
速度环
力矩指令 电流环 +
－
M
位置感应
位置环
位置控制 ⇒ 通过对移动量（马达旋转数）的控制而达到任意目 标的位置。
電流环 速度环
伺服系统放大器Байду номын сангаас本构成图
-
速度 感应器
位置 感应器
10
伺服与变频的区别
• 主回路部分
o 整流单元（四相限电源） o 逆变单元 o 电流传感器
伺服主回路和变频器的 最大区别是：
1、过载倍数
2、电流采样精度
功率单元IPM和PIM之分，有集成模块和分离IGBT 结构
-
11
特性 力矩范围 速度范围
３轴使用
-
射出轴 夹紧轴 计量轴 送出轴
同时使用
26
• 案例一：横切
• 追剪的运动特点：
o 在设定的同步区牵引剪切部件的速度和送料速度一致，在同步区 完成剪切运动，而不同的切割长度则通过调节非同步区的速度来 适应。
-
27
• 案例二：排料
-
28
感谢聆听！ Thanks
-
29
从系统的结构特点来看: 有单回伺服系统、多回伺服系统和开环伺服系统、闭环伺服系统。
-
6
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
＊ 圆盘上刻有相位相差90度的A相、B相的槽 ＊ 由此可检测出旋转量和旋转方向。
旋转方向判定的原理
增量型编码器的原理
（圆盘上的形状）
例： 由B相作为基准 B相为On时如果A相有上升沿，定义为正传。 B相为Oｆｆ时如果A相有上升沿，定义为反转。
PPT学习交流
20
倍频的原理
直接计数脉冲数
1个脉冲计数2次（2倍频）
＊ 没有吸力的缘故，可使噪音降低并延 长导轨的使用寿命。
＊ 没有了啮合力，使得推力的波动非常 小。
PPT学习交流
14
伺服器的工作模式：
PPT学习交流
15
伺服驱动器铭牌含义
PPT学习交流
16
伺服驱动器铭牌含义
PPT学习交流
17
编码器：
PPT学习交流
18
PPT学习交流
19
编码器：
１） 增量型编码器的原理
PPT学习交流
11
伺服电机按照构造分类：
1.旋转形伺服马达 2.线性伺服马达
PPT学习交流
12
线性电机的结构是将旋转电机 的定子和转子如图示向直线方 向展开而成，原先转子的切线 方向的电磁转矩变为直线方向 的推力。
特長
由于是负载直接驱动，可以有 宽广的调速范围和很高的定位 精度。
电机本身是刚性体，直接驱动 负载可提高机构整体的刚性。
伺服机构将输入（目标值信号）与输出（实际机械的动作）经常作比较，控制其差值为零。
为了做出比较需将输出返回到输入端。由输出返回到输入端是与输入→输出的信号流向相反的所 以将其称为反馈（Feedback：向后供给的意思）控制。
PPT学习交流
4
伺服机构的构成
伺服控制过程原理图
PPT学习交流
5
伺服图片：
1.扭矩控制模式
2.速度控制模式
3.位置控制模式
三环控制 1.电流环
2.速度环
3.位置环
ห้องสมุดไป่ตู้
PPT学习交流
29
伺服器的工作模式：
PPT学习交流
30
伺服器的工作模式：
动力部分是承担了产生驱动电机所需的电流并提供给电机这部分功能 如下图所示的，将工频电压整流为直流的整流部分以及产生随电机的旋转角所需 电流的逆变部分。
２） 电流演算部
电流演算部的功能是确定流入各相的电流的大小。将在后面作介绍的控制部里的转矩由控制部 的指令与电机当前的旋转角度位置（称为磁极）信息计算出流入各相所需的电流大小。电机旋 转时磁极时刻都在变化，因此流入各相的电流的大小也要时刻变化。
运行噪音低。
2-9
PPT学习交流
13
无铁芯型（也有，有铁芯型）
构造： 电机由动子（线圈）和定子（永磁板）所构成 。
＊动子没有铁芯，用树脂将线圈准确固定而成。
＊定子是在定子板上将板状的永磁体准确固定， 由上下2块相向放置而构成。
永磁体 线圈
特長
＊ 由于没有磁吸力以及啮合力，施加在 轴部的压力和速度差非常小。
PPT学习交流
24
３） 控制部的构成
控制部可称为伺服驱动根本的管理部分。换句话说、将指令值与当前值进行差值运算、并控制 该差值为零运行。
PPT学习交流
25
伺服器的控制模式分类：
PPT学习交流
26
伺服器的控制模式分类：
PPT学习交流
27
伺服器的控制模式分类：
PPT学习交流
28
伺服器的工作模式： 工作模式
一、伺服系统介绍
伺服电机
伺服电机驱动器
PPT学习交流
6
伺服电动机典型生产厂家
日本三菱、松下及安川，德国的西门子等 ，产品外形有：
松下交流伺服电机及驱动器
PPT学习交流
7
伺服马达分类：
一、伺服系统介绍
PPT学习交流
8
普通的伺服电机有SM（同步）型AC伺服电机、IM（感应）型AC伺服电机和DC伺服 电机3种，与自动化相关的伺服电机一般指SM型AC伺服电机。（原因为DC伺服的 整流电刷需要进行维护、检查，DC伺服电机会产生粉未，不能在有洁净要求的环 境使用。
PPT学习交流
21
２）绝对值编码器的基本原理
＊在分辨率的范围内输出波形 是不重复的 ＊根据读取的输出波形可以得到 绝对位置的信息 ＊另外还配备了有电池作断电 备份的计数器以判断出当前所 转到的圈数位置
＊可以检测出对于基准点的绝对位置 （旋转角度）的编码器
＊根据所需要的分辨率增加道数 ＊左图所示的6个道、旋转１圈的 分辨率为６４（２ ６ ）分之一
PPT学习交流
9
伺服马达结构
槽
PPT学习交流
10
DC伺服电机与AC伺服电机的比较
DC伺服电机
转子
绕组
AC伺服电机 永久磁钢
定子
永久磁钢
UVW ３相绕组
整流
由电刷和换向器组
根据磁极检出控制
成的机械整流
３相绕组通所的电流来实现
特長
伺服驱动器简单
缺点
电刷必须定期检查更换
没有机械磨损部分 所以无需维护
伺服驱动器复杂
＊旋转1圈需要２，０４８分之一 的分辨率的话需要11个道， 但实际上也有办法减少道数
PPT学习交流
22
驱动伺服电机的装置称为伺服增幅器（或伺服放大器）。伺服放大器在安川电机 产品里的称呼为伺服PACK。
伺服放大器的功能框图如下图所示。
动力部分 电机
整流部分
逆变部分
反馈
PPT学习交流
编码器
23
１） 动力部分的构成
伺服 伺服机构 Servo 伺服控制系统
都是同一个 意思
PPT学习交流
2
伺服系统的构成
PPT学习交流
3
伺服机构的构成
伺服放大器
目標値 装置
伺服放大器
伺服电机 编码器
出力
機構 速度／位置
反馈
传感器
被称为上位控制器的作为目标值信号 发生的装置
编码器
一般情况下传感器是使用装在电机的负载轴 的另一侧的被称为编码器（后述）的东西。 伺服放大器、伺服电机、编码器一起作为整 体被称呼时使用伺服驱动器这个用语。
伺服基础知识培训
PPT学习交流
作成：刘豪 日期：2014.11.27
1
伺服的语源
伺服的语源是由拉丁语中的Servus（奴隶）而来的。 1934年由H.L.Hazen所命名。 （Ｓｅｒｖｕｓ：Service或Ｓｅｒｖａｎｔ）
伺服的定义
正确的称呼是 伺服机构或伺服装置，是自动控制系统的一个分支。 在JIS标准里 被定义为「以物体的位置、方位、姿势等作为控制量，可追随目标 值任意变化而构成的控制系统」。
1组脉冲计数4次（4倍频）
右回転時 B相
A相
①
②
① ②③ ④
①②③④ ⑤⑥⑦⑧
左回転時 B相
A相 ①
②
绝对值编码器方式
① ②③ ④
①②③④ ⑤⑥⑦⑧
本公司的绝对值编码器采用配置有电池，在伺服放大器电源关断时也能记忆当前位置情报 的方式。
伺服放大器电源打开后伺服放大器将电机轴距离原点的圈数及脉冲数所反映的当前位置情 报向上位控制器传送。
旋转方向判定的原理
增量型编码器的原理
（圆盘上的形状）
例： 由B相作为基准 B相为On时如果A相有上升沿，定义为正传。 B相为Oｆｆ时如果A相有上升沿，定义为反转。
PPT学习交流
20
倍频的原理
直接计数脉冲数
1个脉冲计数2次（2倍频）
＊ 没有吸力的缘故，可使噪音降低并延 长导轨的使用寿命。
＊ 没有了啮合力，使得推力的波动非常 小。
PPT学习交流
14
伺服器的工作模式：
PPT学习交流
15
伺服驱动器铭牌含义
PPT学习交流
16
伺服驱动器铭牌含义
PPT学习交流
17
编码器：
PPT学习交流
18
PPT学习交流
19
编码器：
１） 增量型编码器的原理
PPT学习交流
11
伺服电机按照构造分类：
1.旋转形伺服马达 2.线性伺服马达
PPT学习交流
12
线性电机的结构是将旋转电机 的定子和转子如图示向直线方 向展开而成，原先转子的切线 方向的电磁转矩变为直线方向 的推力。
特長
由于是负载直接驱动，可以有 宽广的调速范围和很高的定位 精度。
电机本身是刚性体，直接驱动 负载可提高机构整体的刚性。
伺服机构将输入（目标值信号）与输出（实际机械的动作）经常作比较，控制其差值为零。
为了做出比较需将输出返回到输入端。由输出返回到输入端是与输入→输出的信号流向相反的所 以将其称为反馈（Feedback：向后供给的意思）控制。
PPT学习交流
4
伺服机构的构成
伺服控制过程原理图
PPT学习交流
5
伺服图片：
1.扭矩控制模式
2.速度控制模式
3.位置控制模式
三环控制 1.电流环
2.速度环
3.位置环
ห้องสมุดไป่ตู้
PPT学习交流
29
伺服器的工作模式：
PPT学习交流
30
伺服器的工作模式：
动力部分是承担了产生驱动电机所需的电流并提供给电机这部分功能 如下图所示的，将工频电压整流为直流的整流部分以及产生随电机的旋转角所需 电流的逆变部分。
２） 电流演算部
电流演算部的功能是确定流入各相的电流的大小。将在后面作介绍的控制部里的转矩由控制部 的指令与电机当前的旋转角度位置（称为磁极）信息计算出流入各相所需的电流大小。电机旋 转时磁极时刻都在变化，因此流入各相的电流的大小也要时刻变化。
运行噪音低。
2-9
PPT学习交流
13
无铁芯型（也有，有铁芯型）
构造： 电机由动子（线圈）和定子（永磁板）所构成 。
＊动子没有铁芯，用树脂将线圈准确固定而成。
＊定子是在定子板上将板状的永磁体准确固定， 由上下2块相向放置而构成。
永磁体 线圈
特長
＊ 由于没有磁吸力以及啮合力，施加在 轴部的压力和速度差非常小。
PPT学习交流
24
３） 控制部的构成
控制部可称为伺服驱动根本的管理部分。换句话说、将指令值与当前值进行差值运算、并控制 该差值为零运行。
PPT学习交流
25
伺服器的控制模式分类：
PPT学习交流
26
伺服器的控制模式分类：
PPT学习交流
27
伺服器的控制模式分类：
PPT学习交流
28
伺服器的工作模式： 工作模式
一、伺服系统介绍
伺服电机
伺服电机驱动器
PPT学习交流
6
伺服电动机典型生产厂家
日本三菱、松下及安川，德国的西门子等 ，产品外形有：
松下交流伺服电机及驱动器
PPT学习交流
7
伺服马达分类：
一、伺服系统介绍
PPT学习交流
8
普通的伺服电机有SM（同步）型AC伺服电机、IM（感应）型AC伺服电机和DC伺服 电机3种，与自动化相关的伺服电机一般指SM型AC伺服电机。（原因为DC伺服的 整流电刷需要进行维护、检查，DC伺服电机会产生粉未，不能在有洁净要求的环 境使用。
PPT学习交流
21
２）绝对值编码器的基本原理
＊在分辨率的范围内输出波形 是不重复的 ＊根据读取的输出波形可以得到 绝对位置的信息 ＊另外还配备了有电池作断电 备份的计数器以判断出当前所 转到的圈数位置
＊可以检测出对于基准点的绝对位置 （旋转角度）的编码器
＊根据所需要的分辨率增加道数 ＊左图所示的6个道、旋转１圈的 分辨率为６４（２ ６ ）分之一
PPT学习交流
9
伺服马达结构
槽
PPT学习交流
10
DC伺服电机与AC伺服电机的比较
DC伺服电机
转子
绕组
AC伺服电机 永久磁钢
定子
永久磁钢
UVW ３相绕组
整流
由电刷和换向器组
根据磁极检出控制
成的机械整流
３相绕组通所的电流来实现
特長
伺服驱动器简单
缺点
电刷必须定期检查更换
没有机械磨损部分 所以无需维护
伺服驱动器复杂
＊旋转1圈需要２，０４８分之一 的分辨率的话需要11个道， 但实际上也有办法减少道数
PPT学习交流
22
驱动伺服电机的装置称为伺服增幅器（或伺服放大器）。伺服放大器在安川电机 产品里的称呼为伺服PACK。
伺服放大器的功能框图如下图所示。
动力部分 电机
整流部分
逆变部分
反馈
PPT学习交流
编码器
23
１） 动力部分的构成
伺服 伺服机构 Servo 伺服控制系统
都是同一个 意思
PPT学习交流
2
伺服系统的构成
PPT学习交流
3
伺服机构的构成
伺服放大器
目標値 装置
伺服放大器
伺服电机 编码器
出力
機構 速度／位置
反馈
传感器
被称为上位控制器的作为目标值信号 发生的装置
编码器
一般情况下传感器是使用装在电机的负载轴 的另一侧的被称为编码器（后述）的东西。 伺服放大器、伺服电机、编码器一起作为整 体被称呼时使用伺服驱动器这个用语。
伺服基础知识培训
PPT学习交流
作成：刘豪 日期：2014.11.27
1
伺服的语源
伺服的语源是由拉丁语中的Servus（奴隶）而来的。 1934年由H.L.Hazen所命名。 （Ｓｅｒｖｕｓ：Service或Ｓｅｒｖａｎｔ）
伺服的定义
正确的称呼是 伺服机构或伺服装置，是自动控制系统的一个分支。 在JIS标准里 被定义为「以物体的位置、方位、姿势等作为控制量，可追随目标 值任意变化而构成的控制系统」。
1组脉冲计数4次（4倍频）
右回転時 B相
A相
①
②
① ②③ ④
①②③④ ⑤⑥⑦⑧
左回転時 B相
A相 ①
②
绝对值编码器方式
① ②③ ④
①②③④ ⑤⑥⑦⑧
本公司的绝对值编码器采用配置有电池，在伺服放大器电源关断时也能记忆当前位置情报 的方式。
伺服放大器电源打开后伺服放大器将电机轴距离原点的圈数及脉冲数所反映的当前位置情 报向上位控制器传送。