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伺服驱动器作用与调整

2017-12-12 15:09

伺服驱动器是由3个反馈系统构成:位置环、速度环、电流环,越是内侧的环,越需要提高其响应性,不遵守该原则,则会产生偏差和震动。由于电流环是最内侧的环,以确保了其充分的响应性,所以我们只需要调整位置环和速度环即可。调整的主要参数是:位置环增益、速度环增益、速度积分时间常数。
速度环参数调整的原则:
是保证速度环系统稳定,不振荡的前提下,使速度环响应最快,并且系统稳定工作。简单的方法是,提高速度环的比例增益,直至系统发生
振荡,然后再降低一点速度环的比例增益,即为刚度较好速度环比例增益。
速度环积分时间常数对于伺服驱动器系统来说为延迟因素,因此设定过大会延长定位时间,使响应性变差,当惯量较大有震动时若不加大,机械又
会出现震动,要根据实际情况来调,设定的比较小,在定位时虽然偏差脉冲可能会更接近于0,但是达到稳定状态所需的时间可能会变长。
伺服驱动器系统的响应性取决于位置环增益,提高位置环增益,位置环响应和切屑精度都会改善,同时减少调整时间和循环时间,但位置环增益又受
限于速度环特性和机械特性。为了提高响应性,如果仅提高位置环增益,作为伺服驱动器系统的整体的响应,容易产生震动,所以请一边注意响应
性一边提高速度环增益。
特点:
位置环增益提高,响应性越高,定位时间越短。过大会引起震动和超调。
位置环增益调整原则:
在保证位置环系统稳定工作,位置不超差(过冲)的前提下,增大位置环的增益,以减小位置滞后量。简单的方法,提高位置环增益直至过冲
,然后再降低位置环增益,即为刚度较好的位置环增益速度环比例增益、速度积分时间常数.
速度环比例增益、速度积分时间常数仅对电机在运行时(有速度)起作用。速度环比例增益的大小,影响电机速度的响应快慢,为了缩短调整
时间,需要提高速度环增益,控制超程或行程不足。速度环积分时间常数的大小,影响伺服驱动器电电机稳态速度误差的大小及速度环系统的稳定
性。当伺服驱动器电机带上实际负荷时,由于实际负载转矩和负载惯量与缺省参数值设置时并不相符,速度环的带宽会变窄,如果此时的速度环带
宽满足需求,没有发生电机速度爬行或振荡等现象,可以不调整速度环的比例增益及积分时间常数。如果实际负荷使电机工作不稳定,发生
爬行或振荡现象,或者现有的速度环带宽不理想,则需要对速度环的比例增益、积分时间常数进行调整。
伺服驱动器电机的作用:
伺服驱动器电机可使控制速度,位置精度非常准确。
永磁交流伺服驱动器电动机
20世纪80年代以来,随着集成电路电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动器驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服驱动器电动机和伺服驱动器驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服驱动器系统已成为当代高性能伺服驱动器系统的主要发展方向,使原来的直流伺服驱动器面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服驱动器系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动器驱动。交流伺服驱动器驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服驱动器电动机同直流伺服驱动器电动机比较,主要优点有:
⑴适应于高速大力矩工作状态。
⑵无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。
⑶定子绕组散热比较方便。
⑷同功率下有较小的体积和重量。 
⑸惯量小,易于提高系统的快速性。
交流伺服驱动器电机和无刷直流伺服驱动器电机在功能上有什么区别?
交流伺服驱动器要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服驱动器是梯形波。但直流伺服驱动器比较简单,便宜。 

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