哔哥哔特商务网 |资讯中心 |解决方案 登录 注册 |电子刊 |招聘/求职
您的位置:微电机世界网 >>技术与应用 >>新闻

PLC工程师必须掌握!3种伺服电机的控制方式

2018-03-05 09:45:26     来源:微电机世界网        

【哔哥哔特导读】接下来,给大家介绍伺服电机的三种控制方式。

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。

接下来,给大家介绍伺服电机的三种控制方式。

1.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。

2.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。

3.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。

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。

1.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。

2.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;

3.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。

1    转矩控制:  

转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。

应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。

2    位置控制: 

位置控制模式一般是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,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。

应用领域如数控机床、印刷机械等等。

3    速度模式  

通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加了整个系统的定位精度。

4    谈谈3环  

伺服电机一般为三个环控制,所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。最内的PID环就是电流环,此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的输出电流,负反馈给电流的设定进行PID调节,从而达到输出电流尽量接近等于设定电流,电流环就是控制电机转矩的,所以在转矩模式下驱动器的运算最小,动态响应最快。

第2环是速度环,通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节,它的环内PID输出直接就是电流环的设定,所以速度环控制时就包含了速度环和电流环,换句话说任何模式都必须使用电流环,电流环是控制的根本,在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流(转矩)的控制以达到对速度和位置的相应控制。

第3环是位置环,它是最外环,可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建,要根据实际情况来定。由于位置控制环内部输出就是速度环的设定,位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算,此时的系统运算量最大,动态响应速度也最慢。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我

们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。

  • 赞一个(
    0
    )
  • 踩一下(
    0
    )
分享到:
阅读延展
伺服电机 工程师 PLC
  • 伺服电机与驱动器工作原理

    伺服电机与驱动器工作原理

    伺服电机可以在一定范围内精确控制电机的位置和转速,基本上是无级变速,简化了传动系统。伺服驱动器采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。能够精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位。

  • 赋能高效化之路丨极海APM32F407低压伺服驱动器应用方案

    赋能高效化之路丨极海APM32F407低压伺服驱动器应用方案

    作为现代工业运动控制的重要组成部分,低压伺服驱动器通过力矩、速度、位置三种方式对伺服电机进行精准控制,被广泛应用于低压供电场合、定位控制、移动供电场合等安装空间小、用电安全高的自动化应用场景中。

  • 高加速度伺服电机带来布线挑战

    高加速度伺服电机带来布线挑战

    应用于高速度伺服电机的新型伺服电缆。

  • 伺服压力机的详解

    伺服压力机的详解

    伺服压力机节能环保:伺服压力机采用伺服电机。机器待机时电机不旋转。在压机安装中,速度和功率也在发生变化。

  • 年产1100万台伺服电机项目开工,岳阳智能制造渐入佳境

    年产1100万台伺服电机项目开工,岳阳智能制造渐入佳境

    在电机驱动与控制、电力电子、工业网络通讯等核心技术方面拥有领先优势。城陵矶新港区伺服电机项目一期占地200余亩,全部达产后可实现年产值60亿元、年税收1亿元,将为岳阳市智能制造产业集群发展提供强力支撑。

  • 关于伺服电机的选型和主要使用领域

    关于伺服电机的选型和主要使用领域

    伺服电机一般主要使用在机械手,机械臂,注塑机,数控机床等等一些比较专用的精密设备上,它的用途非常广泛也大大促进了工业制造行业的发展。

  • 锦凌新品:第二代 PLC -40芯连接器

    锦凌新品:第二代 PLC -40芯连接器

    在工业自动化逐步发展之下,锦凌电子于此推出PLC连接器,是实现高效、可靠工业自动化的关键。

  • 高级负载诊断功能助力缩短 24 VDC 配电的工厂停机时间

    高级负载诊断功能助力缩短 24 VDC 配电的工厂停机时间

    在工业 4.0 时代,诊断数据量逐年递增,使系统变得更智能,能够保持更长的在线时间,并最终提高生产力。在可编程逻辑控制器 (PLC) 系统、机器人和机床行业,传统上仍然缺乏诊断数据的一个领域是 24 VDC 电源,它用于为工厂中的不同控制系统配电。

  • 步进电机控制器是什么 几种常见类型介绍

    步进电机控制器是什么 几种常见类型介绍

    步进电机在工业自动化中的使用非常广泛,一般步进电机的控制、速度、方向等操作都会步进电机控制器来控制的,市面上有多种能够充当步进电机控制器的设备如PLC、单片机、驱控一体的步进电机控制器等,根据其功能等需求,驱控一体的步进电机控制器是目前使用最为普遍的。

  • 工业中的PLC与嵌入式 也有应用场合之分

    工业中的PLC与嵌入式 也有应用场合之分

    所谓PLC,是一种可编程逻辑控制器,它与嵌入式系统之间,于工业控制领域也有些许可理解为“竞争”的关系,因为不少小伙伴始终对“工业控制领域应用PLC还是嵌入式”抱有疑惑的态度,其实,工业中的PLC与嵌入式系统,也有应用场合之分,今天就一起来看看。

  • 中国芯背景下 PLC芯片赋能雷达模块发展

    中国芯背景下 PLC芯片赋能雷达模块发展

    随着社会经济的快速发展,人民生活水平不断提高,对现代建筑的功能也提出更高的要求。居民建筑逐渐向智能化、网络化、自动化的方向发展。其中,智能照明是智能建筑发展的重要方向之一。

  • 松下伺服电机控制模式介绍

    松下伺服电机控制模式介绍

    基于PLC的运动控制主要分两大部分:1、PLC,功能是发送运动的脉冲数,充当运动控制的发号施令者,伺服电机运动到什么位置,全靠PLC发送的脉冲数来决定。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
Copyright Big-Bit © 1999-2013 All Right Reserved 哔哥哔特资讯 版权所有      未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任