松下伺服電機(jī)代理—日弘忠信今天給大家講講伺服電機(jī)控制轉(zhuǎn)速有哪幾種方式?伺服電機(jī)三種不同的控制方式。伺服電機(jī)(servomotor)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制，并能快速反應(yīng)。

　　在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線(xiàn)性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類(lèi)，其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

　　伺服電機(jī)作為自動(dòng)化工廠(chǎng)的動(dòng)力肌肉，在工控設(shè)計(jì)與維護(hù)當(dāng)中是無(wú)法避免的，那么今天就伺服的轉(zhuǎn)速控制與抗干擾措施進(jìn)行一下總結(jié)學(xué)習(xí)。

　　常用的伺服電機(jī)分很多種，選型也不是一件簡(jiǎn)單的事，每一種伺服都熟練，對(duì)于我們的學(xué)習(xí)是有非常大壓力的，只能采取的措施是，選用自己平時(shí)工作中能遇到最多的型號(hào)來(lái)學(xué)習(xí)，順便了解市場(chǎng)上使用比較多的幾種型號(hào)品牌。伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)囊磺?，一千五，三千不同，我們按使用最多?000RPM交流伺服來(lái)代表。

　　在實(shí)際使用當(dāng)中，選擇了一臺(tái)或者正在使用的一臺(tái)伺服是3000RPM，需要的轉(zhuǎn)速是0-3000變速，那么可以通過(guò)哪些手段來(lái)改變當(dāng)前伺服轉(zhuǎn)速。

　　伺服速度的調(diào)整需要看是使用什么方式來(lái)控制，以及控制方式的選擇，是使用脈沖控制轉(zhuǎn)速，模擬量控制轉(zhuǎn)速還是直接驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部設(shè)定控制調(diào)整速度，對(duì)應(yīng)的方式也是不一樣的。

　　對(duì)應(yīng)三種不同的控制方式來(lái)總結(jié)一下速度改變：

　　1 轉(zhuǎn)矩控制，轉(zhuǎn)速是自由的(隨負(fù)載變)

　　轉(zhuǎn)矩控制是平時(shí)使用比較多的一種控制方式，通過(guò)外部模擬量或直接地址賦值來(lái)設(shè)定輸出轉(zhuǎn)矩的大小，那么對(duì)應(yīng)的速度我們是不一定的，因?yàn)樵O(shè)備老化摩擦系數(shù)的變化，負(fù)載的變化，都會(huì)影響到速度的輸出，這種使用情況下我們基本不會(huì)需要調(diào)整速度，因?yàn)槭亲詣?dòng)調(diào)節(jié)，我們需要的是系統(tǒng)的穩(wěn)定度，持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定。

　　可以通過(guò)即時(shí)的改變模擬量的設(shè)定來(lái)改變?cè)O(shè)定的力矩大小，也可通過(guò)通訊方式改變對(duì)應(yīng)的地址的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用主要在對(duì)材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如繞線(xiàn)裝置或拉光纖設(shè)備，使用伺服的目的是防止纏繞物料的變化改變受力。

　　2 位置控制，精準(zhǔn)定位，轉(zhuǎn)速與扭矩均可嚴(yán)格控制

　　位置控制模式一般是通過(guò)外部輸入的脈沖的頻率來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大小，通過(guò)脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，也有些伺服可以通過(guò)通訊方式直接對(duì)速度和位移進(jìn)行賦值。

　　位置模式可以對(duì)速度和位置都有很?chē)?yán)格的控制，所以一般應(yīng)用于定位裝置。應(yīng)用領(lǐng)域如數(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械等等。

　　在使用當(dāng)中需要了解PLC或者其他發(fā)送脈沖額定頻率是多少?20KHz，100KHz，200KHz，實(shí)際需要移動(dòng)的距離，對(duì)應(yīng)伺服選定的脈沖當(dāng)量，就可以計(jì)算出伺服移動(dòng)到指定位置的上限運(yùn)行速度和時(shí)間。

　　伺服上線(xiàn)速度是必須計(jì)算出來(lái)的，只有選擇合適的伺服型號(hào)才能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的使用要求。

　　伺服上線(xiàn)運(yùn)行速度=指令脈沖額定頻率×伺服上限速度

　　伺服控制器一般帶有編碼器，并可接收編碼器接收反饋脈沖，在速度環(huán)上設(shè)定編碼器反饋脈沖頻率，

　　設(shè)定編碼器反饋脈沖頻率=編碼器周反饋脈沖數(shù)×伺服電機(jī)設(shè)定速度(r/s)

　　又因?yàn)橹噶蠲}沖頻率=編碼器反饋脈沖頻率/電子齒輪比，

　　所以也可以設(shè)定“指令脈沖頻率”，來(lái)設(shè)定伺服電機(jī)速度。

　　3、速度模式，轉(zhuǎn)矩是自由的(隨負(fù)載變)

　　通過(guò)模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時(shí)速度模式也可以進(jìn)行定位，但必須把電機(jī)的位置信號(hào)或直接負(fù)載的位置信號(hào)給上位反饋以做運(yùn)算用。

　　速度模式相對(duì)位置模式相對(duì)應(yīng)，位置信號(hào)存在誤差，位置模式的信號(hào)由終端負(fù)載檢測(cè)裝置提供，減少中間傳動(dòng)誤差，相對(duì)增加了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。

　　速度控制模式主要采用的是0-10電壓信號(hào)來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，模擬量幅值的大小決定了給定速度的大小，正負(fù)決定電機(jī)應(yīng)關(guān)系取決于速度指令增益，在負(fù)載慣量大的場(chǎng)合使用速度模式，需要設(shè)定速度環(huán)增益，讓系統(tǒng)響應(yīng)更迅速。調(diào)整時(shí)需要兼顧設(shè)備的振動(dòng)，不能因?yàn)轫憫?yīng)速度而產(chǎn)生系統(tǒng)振動(dòng)。

　　使用速度控制時(shí)，還需注意加減速的設(shè)定，如果沒(méi)有閉環(huán)控制時(shí)，需要通過(guò)零鉗位或比例控制使得電機(jī)完全停止。用上位機(jī)作位置閉環(huán)時(shí)，模擬量不能自動(dòng)調(diào)零。

　　通過(guò)控制系統(tǒng)給伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送+/-10V的模擬電壓指令控制速度，其優(yōu)點(diǎn)是伺服響應(yīng)快，但缺點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)干擾較敏感，調(diào)試稍復(fù)雜。速度控制的應(yīng)用場(chǎng)合相當(dāng)廣：需要快速響座的連續(xù)調(diào)速系統(tǒng);由上位閉環(huán)的定位系統(tǒng);需要多段速度進(jìn)行快速切換的系統(tǒng)。

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