進口伺服電機有哪些調(diào)試步驟,?伺服系統(tǒng)的幾種運動控制方式介紹!
伺服電機具有自整定功能,,可對剛性低的裝置進行自動適當調(diào)整,,滿足絕大部分應用場合,;關鍵零件設計壽命長達10年間,保障設備順暢運行,;產(chǎn)品型號從最小50W到最大3000W,滿足各種需求,;
下面幾點是伺服電機?調(diào)試步驟:
初始化參數(shù):在接線之前,,先初始化參數(shù)。在控制卡上:選好控制方式,,將PID參數(shù)清零,,讓控制卡上電時默認使能信號關閉,將此狀態(tài)保存,,確??刂瓶ㄔ俅紊想姇r即為此狀態(tài);在伺服電機上:設置控制方式,,設置使能由外部控制,,編碼器信號輸出的齒輪比,設置控制信號與電機轉速的比列關系,,一般來說,,建議使用伺服工作中的最大設計轉速對應9V的控制電壓。
接線:將控制卡斷電,,連接控制卡與伺服之間的信號線,。以下的線是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線、使能信號線,、伺服電機?輸出的編碼器信號線,。復查接線沒有錯誤后,,伺服電機和控制卡上電,此時電機應該不動,,而且可以用外力輕松轉動,,如果不是這樣,,檢查使能信號的設置與接線,,用外力轉動電機,檢查控制卡是否可以正確檢查到電機位置的變化,,否則檢查編碼器信號的接線和設置,。
試方向:對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng),,如果反饋信號的方向不正確,后果肯定是災難性的,,通過控制卡打開方伺服電機使能信號,,這個伺服應該以一個較低的速度轉動,,這就是傳說中的零漂,,一般控制卡上都會有抑制零漂的指令和參數(shù),,使用這個指令或參數(shù),看伺服電機的轉速和方向是否可以通過這個指令(參數(shù))控制,,如果不能控制,,檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設置;確認給正數(shù),,伺服電機正轉,,編碼器計數(shù)增加,給出負數(shù),,電機反轉轉,,編碼器計數(shù)減小,如果電機帶負載,,行程有限,,不要采用這種方式,測試不要給過大的電壓,,建議在1V以下,,如果方向不一致,可以修改控制卡或伺服電機上的參數(shù),,使其一致。
抑制零漂:在閉環(huán)伺服控制過程中,,零漂的存在會對控制效果有一定的影響,,最好將其抑制住,,使用控制卡或伺服上的抑制零漂的參數(shù),,仔細調(diào)整,,使用電機的轉速近與零,。由于零漂本身也有一定的隨機性,所以不必要求伺服電機轉速絕對為零,。
建立閉環(huán)伺服控制:再次通過控制卡將伺服電機使能信號放開,,在控制卡上輸入一個較小的比例增益,至于多大算較小,,這只能憑感覺了,,如果實在不放心,就輸入控制卡能允許的最小值,,將控制卡和伺服電機的使能信號打開,,這時,電話應該已經(jīng)能夠按照運動指令大致做出動作了,。
調(diào)整閉環(huán)參數(shù):細調(diào)控制參數(shù),,確保伺服電機 按照控制卡指令運動,這就是必須要做的工作,,而這部分工作,,更多的是經(jīng)驗,這樣只能從略了。
伺服系統(tǒng)幾種運動控制
伺服系統(tǒng)運動控制發(fā)展迅速,,減少勞動力與勞動成本,,提高了工業(yè)效率,是工業(yè)自動化行業(yè)福星,!
氣動和液壓伺服控制
盡管氣動和液壓伺服在當今的自動化運控市場并不十分常見,,但在很多行業(yè)應用場合中它們還是具備極強的不可替代性。因此有必要在這里先簡單提一提,。
氣動和液壓伺服都是以流體壓力作為動力驅動和控制負載運行的,,因此二者在產(chǎn)品形態(tài)和系統(tǒng)架構上有著不少相似之處。
首先,,能夠為氣動或液壓系統(tǒng)提供流體壓縮動力的,,自然就是泵站,也就是空壓機和液壓站,。它們通過內(nèi)部的電機驅動葉輪旋轉,,壓縮流體管路的氣體或液壓油,然后借助特定的壓力調(diào)節(jié)裝置,,在系統(tǒng)回路(氣路或油路)中產(chǎn)生穩(wěn)定的流體壓縮動力,。
但此時管路中的壓縮動力是不能直接用來控制負載運動的,原因在于其輸出的方向和大小并未根據(jù)應用需求進行過調(diào)節(jié)和控制,,這就需要在流體回路中使用各種閥,。例如:用節(jié)流閥可以手動實現(xiàn)最基本的速度調(diào)節(jié);通過帶有控制輸入的比例方向閥或比例壓力閥,,能夠對輸出速度或壓力進行動態(tài)調(diào)節(jié),;而如果要做到比較精準的位置控制,就需要用到伺服比例閥,,并結合特定的位置反饋裝置,。
如果說各類閥的作用是將泵站的輸出經(jīng)調(diào)節(jié)轉換成應用所需的可變流體動力,那么氣缸或液壓缸就是基于這些流體壓縮動力最終驅動和控制負載運動的執(zhí)行機構,。無論是氣缸還是液壓缸,,其原理都是通過流體壓縮后產(chǎn)生的壓力驅動其內(nèi)部推桿產(chǎn)生活塞式運動,因此這些缸的輸出都是在有限行程范圍內(nèi)的往復直線運動,,并能夠在其末端產(chǎn)生一定的推力或拉力,。
上面說的這些其實都僅僅是氣動和液壓技術在動力傳動環(huán)節(jié)的產(chǎn)品,而要能夠將其稱之為伺服并用于實現(xiàn)精準的運動控制,,反饋裝置則是必不可少的,。在氣動和液壓伺服系統(tǒng)中,通常會使用專門的氣缸或油缸位置傳感器(例如:缸體內(nèi)置的霍爾元件等),,而設備控制系統(tǒng)則會基于傳感器的反饋與設定的應用參數(shù),,通過對各類閥的開閉動作進行實時調(diào)節(jié),調(diào)整缸體內(nèi)流體的壓力和方向,,以最終實現(xiàn)對負載運行姿態(tài)的控制,。
變頻伺服控制
必須承認,由于技術日趨成熟,,以及總體成本和技術門檻不斷降低,,變頻伺服已經(jīng)在大量應用中取代了包括上述氣動和液壓在內(nèi)的其他類型的伺服技術,逐漸成為工業(yè)運控領域的絕對主力,。
變頻伺服,,顧名思義,它是以可變頻交流電為動力的伺服技術,。而我們知道,,以我們目前掌握的電力驅動技術來說,這種可變頻率的交流電基本上必須通過直流電逆變生成的,,因此,,變頻伺服系統(tǒng)所使用的動力通常是來自穩(wěn)定的直流電源,可以是電池組,,也可以是能夠將交流電轉換為直流電的整流裝置,。
有了穩(wěn)定的直流電源,要產(chǎn)生可變頻率的交流電輸出,,就需要使用變頻驅動器(俗稱“伺服驅動器”)作為中間的動力轉換裝置,。在伺服系統(tǒng)中使用的變頻伺服驅動器與一般的工業(yè)變頻器在工作原理上并沒有太大的差別,不過由于其所面對的設備應用在運行精度和動態(tài)性能方面有著更為嚴苛的要求,,因此往往會表現(xiàn)出更加激進的控制特性(如:較高的頻響帶寬),,與此同時,集成運控反饋端口也就成為了伺服驅動器的標配,。
在變頻伺服系統(tǒng)中,,將可變頻交流電轉換為機械動力的傳動執(zhí)行部件通常是各類電機,這個也是和一般的變頻傳動技術類似的,。但為了能夠在更寬的速度范圍內(nèi)(尤其是低速)獲得優(yōu)質(zhì)的動態(tài)響應特性,,變頻伺服通常會使用集成運動反饋的永磁同步電機。
此外,,為了能夠簡化設備系統(tǒng)的傳動環(huán)節(jié),、提升綜合傳動效率和控制性能,除了有普通旋轉電機以外,,變頻伺服的傳動執(zhí)行部件還經(jīng)常會有一些不同類型的動力輸出形式,,如:旋轉直接驅動電機、直線電機,、直線電動缸等等,。
在將旋轉伺服電機的輸出動力傳遞到最終運動負載的過程中,,運控系統(tǒng)系統(tǒng)往往還需要使用到各種伺服級別的機械傳動組件,如:聯(lián)軸器,、減速機,、同步帶、絲杠等等,,這一點也是有必要提醒大家注意的,。 同樣,變頻伺服控制也需要使用反饋裝置,,也就是編碼器,,這是所有伺服運控系統(tǒng)都必備的。如果是旋轉伺服電機,,一般就是其軸末端的反饋編碼器,;若是直線電機,則是直線編碼器和光柵尺,;有時,,伺服系統(tǒng)還可能會在某個負載工位上使用不止一個編碼器反饋,以減少因中間傳動環(huán)節(jié)引起的測量誤差,,從而進一步提升系統(tǒng)反饋精度,。
當然,在使用伺服傳動技術時,,除了上面提到的這些高性能驅動和反饋裝置,,往往還需要有包括:控制器、輸入輸出 I/O 模組,、傳感器,、軟件、網(wǎng)絡,、安全,、連接器、線纜等在內(nèi)的各類產(chǎn)品和技術組件,。不難看出,,這幾乎已經(jīng)是一套完整的設備控制系統(tǒng)了。
另外,,隨著工業(yè)設備的智能化程度越來越高,,其機電系統(tǒng)也正在變得越來越龐大、復雜,,各類部件之間各種功能和結構上的集成與融合也就是很自然的發(fā)展趨勢,,于是我們看到了市面上不斷涌現(xiàn)出來的各式各樣的機電一體化產(chǎn)品,如:集成驅動電機,、電驅傳輸軌道,、集成減速機電機等等,。