伺服电机速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制,位置控制是通过发脉冲来控制。具体采用什么控制方式要根据客户的要求以及满足何种运动功能来选择。那么我们如何秒选伺服电机的三种控制方式?
伺服电机作为一个高精度的控制电机,已被广泛的运用与各个行业。一般,伺服电机在运用过程中,有三种控制场景模式。分别为位置模式、速 度模式、转矩模式。下面我们分别介绍。
一、伺服电机位置模式(如使用伺服电机进行定位控制)
伺服电机作为位置模式运用的场景是运用得最最广泛的。可以采用脉冲的 方式,通过控制上层控制器输出的脉冲总量,进行伺服电机的位置控制, 使用的过程中,通过控制伺服电机的脉冲量实现定位位置的控制,控制伺 服电机脉冲输出速度实现速度的控制。在系统较为复杂的系统中,使用总 线的方式实现伺服电机的控制亦是非常不错的选择。如CAN、Ether CAT 等,可以大量的减少系统接线,简化系统。
二、伺服电机速度模式(如使用第三方运动控制器和伺服电机进行全闭环控制的场景)
伺服电机速度控制模式的方式可以通过控制脉冲速度、模拟量输入、总线等实现。 在某些对伺服电机运行过程中速度控制严格的场景,可以选用伺服电机的 速度模式实现。如在使用第三方运动控制器实现高精度全闭环运动控制的 过程中,应将伺服电机配置为速度模式。
三、伺服电机力矩模式(如使用伺服电机控制螺栓拧紧机)
伺服电机力矩模式一般运用于对输出力矩控制严格的场景。如螺栓拧紧机,运行过 程中需要控制螺栓拧紧的输出力矩。通过控制扭力的大小,确保螺栓被确 实有效的拧紧。
四、秒选伺服电机的三种控制方式总结
如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。
如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用速度或位置模式比较好。
如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。
就伺服驱动器的响应速度来看:转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。
五、秒选伺服电机的三种控制方式需要注意的是
对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。
如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。
如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率;
如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么做。
一般说驱动器控制的好坏,有个比较直观的比较方式,叫响应带宽。
当转矩控制或速度控制时,通过脉冲发生器给它一个方波信号,使电机不断的正转、反转,不断的调高频率,示波器上显示的是个扫频信号,当包络线的顶点到达最高值的70.7%时,表示已经失步,此时频率的高低,就能说明控制的好坏了,一般电流环能做到1000HZ以上,而速度环只能做到几十赫兹。
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