伺服驱动器的工作原理及其控制方式
发布者: admin 时间:2024/6/18 9:35:19
伺服驱动器的工作原理主要涉及到对伺服电机的精确控制,通过位置、速度和力矩三种方式实现对伺服电机的控制,从而实现对高精度传动系统定位。
伺服驱动器是伺服系统的一部分,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,用于控制伺服电机。
伺服电机的工作理基于脉冲定位,即伺服电机接收到一个脉冲就会旋转一个对应的角度,从而实现位移。
伺服电机内部转子是永磁铁,驱动器控制的UVW三相电形成电磁场,转子在此磁场作用下转动,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。
伺服驱动器的控制方式主要包括转矩控制、速度控制和位置控制。
转矩控制通过外部模拟量的输入或直接的地址赋值来设定电机轴对外输出转矩的大小,主要应用于需要严格控制转矩的场合。
速度控制通过模拟量的输入或脉冲的频率对转动的速度进行控制。
位置控制是伺服中最常见的控制方式,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,因此一般应用于定位装置。
伺服电机的三环控制方式包括电流环、速度环和位置环。
电流环完全在伺服驱动器内部进行,通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相输出电流,进行PID调节以控制电机转矩。
速度环通过检测伺服电机编码器的信号进行负反馈PID调节,包含速度环和电流环的控制,
位置环是最外环,可以在驱动器和伺服电机编码器间构建或在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建,根据实际情况而定。