伺服驅(qū)動器需要的脈沖是怎么樣的,?伺服驅(qū)動器的基本要求,!
伺服驅(qū)動器又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”,,是用來控制伺服電機的一種控制器,,其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達,屬于伺服系統(tǒng)的一部分,,主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng),。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制,,實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,,目前是傳動技術(shù)的高端產(chǎn)品。
伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分,,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中,。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。當前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電流,、速度,、位置3閉環(huán)控制算法,。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計合理與否,對于整個伺服控制系統(tǒng),,特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用 ,。

在伺服驅(qū)動器速度閉環(huán)中,,電機轉(zhuǎn)子實時速度測量精度對于改善速度環(huán)的轉(zhuǎn)速控制動靜態(tài)特性至關(guān)重要。為尋求測量精度與系統(tǒng)成本的平衡,,一般采用增量式光電編碼器作為測速傳感器,與其對應(yīng)的常用測速方法為M/T測速法,。M/T測速法雖然具有一定的測量精度和較寬的測量范圍,,但這種方法有其固有的缺陷,主要包括:
1)測速周期內(nèi)必須檢測到至少一個完整的碼盤脈沖,,限制了最低可測轉(zhuǎn)速,;
2)用于測速的2個控制系統(tǒng)定時器開關(guān)難以嚴格保持同步,在速度變化較大的測量場合中無法保證測速精度,。因此應(yīng)用該測速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設(shè)計方案難以提高伺服驅(qū)動器速度跟隨與控制性能 ,。
伺服驅(qū)動器需要什么樣的脈沖?
正反脈沖控制(CW+CCW),;脈沖加方向控制(pulse+direction),;AB相輸入(相位差控制,常見于手輪控制),。
伺服驅(qū)動器主程序主要用來完成系統(tǒng)的初始化,、LO接口控制信號、DSP內(nèi)各個控制模塊寄存器的設(shè)置等,。
伺服驅(qū)動器所有的初始化工作完成后,,主程序才進入等待狀態(tài),以及等待中斷的發(fā)生,,以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié),。
中斷服務(wù)程序主要包括四M定時中斷程序光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序、功率驅(qū)動保護中斷程序,、通信中斷程序,。
伺服電動機的其他問題處理技巧
(1)電動機竄動:在進給時出現(xiàn)竄動現(xiàn)象,測速信號不穩(wěn)定,,如編碼器有裂紋,;接線端子接觸不良,如螺釘松動等,;當竄動發(fā)生在由正方向運動與反方向運動的換向瞬間時,,一般是由于進給傳動鏈的反向問隙或伺服驅(qū)動增益過大所致,;
(2) 電動機爬行:大多發(fā)生在起動加速段或低速進給時,一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良,,伺服系統(tǒng)增益低及外加負載過大等因素所致,。尤其要注意的是,伺服電動機和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器,,由于連接松動或聯(lián)軸器本身的缺陷,,如裂紋等,造成滾珠絲杠與伺服電動機的轉(zhuǎn)動不同步,,從而使進給運動忽快忽慢,;
(3)電動機振動:機床高速運行時,可能產(chǎn)生振動,,這時就會產(chǎn)生過流報警,。機床振動問題一般屬于速度問題,所以應(yīng)尋找速度環(huán)問題,;
(4)電動機轉(zhuǎn)矩降低:伺服電動機從額定堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩到高速運轉(zhuǎn)時,,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩會突然降低,這時因為電動機繞組的散熱損壞和機械部分發(fā)熱引起的,。高速時,,電動機溫升變大,因此,,正確使用伺服電動機前一定要對電動機的負載進行驗算,;
(5) 電動機位置誤差:當伺服軸運動超過位置允差范圍時(KNDSD100出廠標準設(shè)置PA17:400,位置超差檢測范圍),,伺服驅(qū)動器就會出現(xiàn)“4”號位置超差報警,。主要原因有:系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍小,;伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當,;位置檢測裝置有污染;進給傳動鏈累計誤差過大等,;
(6)電動機不轉(zhuǎn):數(shù)控系統(tǒng)到伺服驅(qū)動器除了聯(lián)結(jié)脈沖+方向信號外,,還有使能控制信號,一般為DC+24 V繼電器線圈電壓,。伺服電動機不轉(zhuǎn),,常用診斷方法有:檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有脈沖信號輸出;檢查使能信號是否接通,;通過液晶屏觀測系統(tǒng)輸入/出狀態(tài)是否滿足進給軸的起動條件,;對帶電磁制動器的伺服電動機確認制動已經(jīng)打開;驅(qū)動器有故障;伺服電動機有故障,;伺服電動機和滾珠絲杠聯(lián)結(jié)聯(lián)軸節(jié)失效或鍵脫開等,。
綜上所述,數(shù)控機床伺服驅(qū)動器的正確使用除按用戶手冊正確設(shè)置參數(shù)外,,還應(yīng)結(jié)合使用現(xiàn)場和負載情況,,靈活操作。實際工作中,,使用者只有具備較強的參數(shù)理解能力和實踐技能,,才能摸索出調(diào)試驅(qū)動器和電動機的技巧,才能用好伺服驅(qū)動和伺服電動機,。
伺服驅(qū)動器的基本要求
伺服驅(qū)動器?(servo drives)又稱為“伺服控制器”,、“?伺服放大器”,是用來控制伺服電機的一種控制器,,其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達,,屬于伺服系統(tǒng)的一部分,主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng),。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制,,實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,,目前是傳動技術(shù)的高端產(chǎn)品。
目前伺服驅(qū)動器廣泛應(yīng)用于注塑機領(lǐng)域,、紡織機械,、包裝機械、數(shù)控機床領(lǐng)域等,,那伺服驅(qū)動器的基本要求有哪些呢,?下面為大家分別做伺服驅(qū)動器的對伺服系統(tǒng)與對電機的要求分析:
伺服驅(qū)動器?對伺服統(tǒng)的要求
1、調(diào)速范圍寬
2,、定位精度高
3,、有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性
4、快速響應(yīng),,無超調(diào):為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量,,除了要求有較高的定位精度外,還要求有良好的快速響應(yīng)特性,,即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)要快,,因為數(shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時,,要求加,、減加速度足夠大,縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間,減小輪廓過渡誤差,。
5,、低速大轉(zhuǎn)矩,過載能力強:一般來說,,伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至半小時內(nèi)1.5倍以上的過載能力,,在短時間內(nèi)可以過載4~6倍而不損壞。
6,、可靠性高:要求數(shù)控機床的進給驅(qū)動系統(tǒng)可靠性高,、工作穩(wěn)定性好,具有較強的溫度,、濕度,、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強的抗干擾的能力。
伺服驅(qū)動器對電機的要求
1,、從最低速到最高速電機都能平穩(wěn)運轉(zhuǎn),,轉(zhuǎn)矩波動要小,尤其在低速如0.1r/min或更低速時,,仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象,。
2、電機應(yīng)具有大的較長時間的過載能力,,以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求,。一般直流伺服電機要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4~6倍而不損壞。
3,、為了滿足快速響應(yīng)的要求,,電機應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,并具有盡可能小的時間常數(shù)和啟動電壓,。
4,、電機應(yīng)能承受頻繁啟、制動和反轉(zhuǎn),。