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伺服系统基础知识
发布日期:2020-04-04 13:38:00

伺服信息系统(servomechanism)又称随动系统,是用来进行精确地跟随或复现某个教学过程的反馈可以控制管理系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够通过跟随输入工作目标(或给定值)的任意发展变化的自动实现控制环境系统。

其主要任务是控制命令的要求,放大功率,和控制转换处理,使得输出驱动装置的扭矩,速度和位置控制是灵活的。在许多情况下,伺服系统具体是指(输出系统)是机械位移或位移速度,加速度反馈控制系统,其效果的输出的位移的机械位移(或角度),以精确地跟踪输入的(一个控制量或角度)的结构和组合物的其他形式的反馈控制系统的有在原理上没有差别。

什么是伺服控制电机?与步进驱动电机有何不同?

伺服电机又称执行电机,在自动控制系统中作为执行元件,将接收到的电信号转换为电机轴上的角位移或角速度输出.. 分为直流和交流伺服电机两大类.. 其主要特点:当信号电压为零时,无旋转现象,转速随转矩的增大而均匀下降..

在那里步进电机和比较所述点更清楚点伺服特性:

1、控制精度不同

两相进行混合式控制步进驱动电机步距角一般为3.6°、1.8°,五相混合式设计步进系统电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有存在一些具有高性能的步进运动电机步距角更小。如四通集团公司企业生产的一种可以用于慢走丝加工机床的步进调节电机,其步距角为0.09°;德国百格拉铁路公司(BERGERLAHR)生产的三相对于混合式以及步进模式电机其步距角可通过拨码开关通过设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式机构步进信号电机的步距角。

交流伺服电机的控制精度是通过旋转编码器的马达轴的后端确保。松下数字交流伺服电机,例如,对于2500行编码器与标准电机,由于具有四频率的技术,脉冲当量为360°/ 10000 = 0.036°的内部驱动器。用于与编码器17的电机,每个驱动器接收电机每转一圈,也就是,其脉冲当量为360°/ 131072 =9.89秒217 = 131072个脉冲。 1.8甲步骤角°脉冲等效的步进电动机的655分之1。

2、低频特性不同

步进电机在低速容易发生低频振动的现象。振动频率和负载和驱动器的性能,一般认为卸载截止频率的电动机的一半的振动频率。由步进电机来确定该低频振动现象工作的机器的运作非常不利的。当步进电机在低速工作时,通常应当用来克服低频振动衰减现象的技术,例如电机细分技术加阻尼器,或驱动器。

交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会导致出现振动现象。交流伺服系统发展具有共振抑制作用功能,可涵盖机械的刚性需求不足,并且通过系统企业内部管理具有一定频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于操作系统结构调整。

3、矩频特性不同

步进电机的输出转矩随转速的增加而减小,在较高转速下急剧减小,因此其极限运行速度一般为300~600RPM.. 交流伺服电机为恒转矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,可输出额定转矩,高于额定转速为恒功率输出..

4、过载能力不同

一般没有步进电机过载。交流伺服电机具有较强的过载能力。松下交流伺服系统中,例如,具有速度和转矩过载的过载。三次其扭矩为额定转矩可以用来克服负载的惯性转动惯量在开始的时刻。步进电机,因为没有这样的过载,在选择为了克服这种惯性力矩,往往需要选择正常运行期间更大的扭矩马达,机器,并不需要这么多的扭矩,从而引发了片刻浪费现象。

5、运行性能不同

步进电机的控制为开环控制,启动工作频率过高或负载压力过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为企业保证其质量控制技术精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动管理系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信息信号需要进行分析采样,内部人员构成一个位置环和速度环,一般我们不会导致出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制产品性能研究更为安全可靠。

6、速度响应性能不同

步进电机从静止到工作需要200~400毫秒的速度(通常是每分钟几百转)。 交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA400W交流伺服电机为例,从静态加速到额定转速3000RPM只需几毫秒,可用于需要快速启动和停止的控制情况。

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