時間:2021-08-05 15:02:39來源:武漢邁信電氣技術(shù)有限公司
伺服系統(tǒng)控制形式有脈沖、模擬量和通訊這三種,在不同的應用場景下,我們該如何選擇伺服驅(qū)動器的控制形式呢?
一脈沖控制
在一些小型單機設(shè)備,選用脈沖控制實現(xiàn)伺服驅(qū)動器的定位,應該是最常見的應用方式,這種控制方式簡單,易于理解。
基本的控制思路:脈沖總量確定電機位移,脈沖頻率確定電機速度。選用了脈沖來實現(xiàn)伺服電機的控制,翻開伺服驅(qū)動器的使用手冊,一般會有如下這樣的表格:
都是脈沖控制,但是實現(xiàn)方式并不一樣:
第一種,驅(qū)動器接收兩路(A、B路)高速脈沖,通過兩路脈沖的相位差,確定電機的旋轉(zhuǎn)方向。如上圖中,如果B相比A相快90度,為正轉(zhuǎn);那么B相比A相慢90度,則為反轉(zhuǎn)。
運行時,這種控制的兩相脈沖為交替狀,因此我們也叫這樣的控制方式為差分控制。具有差分的特點,那也說明了這種控制方式,控制脈沖具有更高的抗干擾能力,在一些干擾較強的應用場景,優(yōu)先選用這種方式。但是這種方式一個電機軸需要占用兩路高速脈沖端口,對高速脈沖口緊張的情況,比較不適用。
第二種,驅(qū)動器依然接收兩路高速脈沖,但是兩路高速脈沖并不同時存在,一路脈沖處于輸出狀態(tài)時,另一路必須處于無效狀態(tài)。選用這種控制方式時,一定要確保在同一時刻只有一路脈沖的輸出。兩路脈沖,一路輸出為正方向運行,另一路為負方向運行。和上面的情況一樣,這種方式也是一個電機軸需要占用兩路高速脈沖端口。
第三種,只需要給驅(qū)動器一路脈沖信號,電機正反向運行由一路方向IO信號確定。這種控制方式控制更加簡單,高速脈沖口資源占用也最少。在一般的小型系統(tǒng)中,可以優(yōu)先選用這種方式。
▲ EPX系列伺服驅(qū)動器,使用脈沖控制形式,滿足大部分小型數(shù)控機床使用,為小型數(shù)控機床提供極具性價比的解決方案。
二模擬量控制
在需要使用伺服電機實現(xiàn)恒速度或者恒扭矩控制的應用場景,我們可以選用模擬量來實現(xiàn)電機的控制,模擬量的值決定了電機的運行速度或運行扭矩。
伺服電機轉(zhuǎn)矩控制
轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小,具體表現(xiàn)為例如10V對應5Nm的話,當外部模擬量設(shè)定為5V時電機軸輸出為2.5Nm。如果電機軸負載低于2.5Nm時電機正轉(zhuǎn),外部負載等于2.5Nm時電機不轉(zhuǎn),大于2.5Nm時電機反轉(zhuǎn)(通常在有重力負載情況下產(chǎn)生)??梢酝ㄟ^即時的改變模擬量的設(shè)定來改變設(shè)定的力矩大小,也可通過通訊方式改變對應的地址的數(shù)值來實現(xiàn)。
主要應用在對材質(zhì)受力有嚴格要求的纏繞和放卷裝置中,例如繞線裝置或拉光纖設(shè)備,轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質(zhì)的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
伺服電機速度模式
通過模擬量或脈沖頻率的輸入都可以進行轉(zhuǎn)動速度的控制,在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進行定位,但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位機反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測位置信號,此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速,位置信號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了,這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差,增加了整個系統(tǒng)的定位精度。
▲ EP1C系列伺服驅(qū)動器,支持位置、速度、轉(zhuǎn)矩控制方式。
三通信控制
采用通信方式實現(xiàn)伺服電機控制的常見方式有CAN、EtherCAT、Modbus、PROFINET。使用通信方式來對電機進行控制,是目前一些復雜、大系統(tǒng)應用場景首選的控制方式。在這種方式下,系統(tǒng)的大小、電機軸的多少都易于裁剪,沒有復雜的控制接線。搭建的系統(tǒng)具有極高的靈活性。
中國傳動網(wǎng)版權(quán)與免責聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(www.surachana.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責任。
產(chǎn)品新聞
更多>2025-04-30
性能躍升20%!維宏NK300CX Plus數(shù)控系統(tǒng)...
2025-04-11
rpi-image-gen:樹莓派軟件鏡像構(gòu)建的終...
2025-04-08
【產(chǎn)品解讀】全面提升精密制造檢測節(jié)拍...
2025-03-31
應用案例 | 使用宏集TELE監(jiān)控繼電器監(jiān)控...
2025-03-26
激光閃耀 智慧引領(lǐng) | WISE MASER 黑武士...
2025-03-20