伺服电动缸三种控制方法

发布时间:2021-04-19 15:13
伺服电动缸是将伺服电机电机与滚珠丝杠一体化设计方案的模块化设计商品,将伺服电机电机的转动健身运动转化成匀速直线运动,另外将伺服电机电机最好优势:精准转速比控制,精准转速控制,精准扭距控制转化成精准速度控制,精准位置控制,精准扭力控制;完成高精密匀速直线运动系列产品的全新升级颠覆性商品。
一般伺服电机都是有三种控制方法:速度控制方法,转矩控制方法,位置控制方法。
速度控制和转矩控制全是用模拟量输入来控制的。位置控制是根据发单脉冲来控制的。实际选用哪些控制方法要依据顾客的规定,达到哪种健身运动作用来挑选。
假如您对电机的速度、位置也没有规定,只需輸出一个恒转矩,自然是用转矩方式。
假如对位置和速度有一定的精密度规定,而对即时转矩并不是很关注,用转矩方式不太便捷,用速度或位置方式比较好。假如上台控制器有比较好的闭环控制控制作用,用速度控制实际效果会好一点。假如自身规定并不是很高,或是,基本上沒有实用性的规定,用位置控制方法对上台控制器沒有很高的规定。
就伺服控制器的回应速度看来,转矩方式算法复杂度最少,控制器对控制数据信号的回应更快;位置方式算法复杂度较大 ,控制器对控制数据信号的回应比较慢。
对健身运动中的动态性特性有较为高的规定时,必须即时对电机开展调节。那麼假如控制器自身的计算速度比较慢(例如PLC,或中低端健身运动控制器),就用位置方法控制。假如控制器计算速度较为快,可以用速度方法,把位置环从控制器移到控制器上,降低控制器的劳动量,提高工作效率(例如绝大多数中高档健身运动控制器);如果有更强的上台控制器,还能够用转矩方法控制,把速度环也从控制器移位开,这一般仅仅高档专用型控制器才可以那么干,并且,这时候彻底不用应用伺服电机电机。
换一种叫法是:
1、转矩控制:转矩控制方法是根据外界模拟量输入的键入或立即的详细地址的取值来设置电机轴对外开放的輸出转矩的尺寸,主要表现为比如10V相匹配5Nm得话,当外界模拟量输入设置为9V时电机轴輸出为2.5Nm:假如电机轴负荷小于2.5Nm时电机正转,外界负荷相当于2.5Nm时电机不转,超过2.5Nm时电机翻转(一般 在有作用力负荷状况下造成)。能够根据及时的更改模拟量输入的设置来更改设置的扭矩尺寸,也可根据通讯方式更改相匹配的详细地址的标值来完成。运用关键在对材料的承受力有严格管理的盘绕和放卷的设备中,比如饶线设备或拉光纤设备,转矩的设置要依据盘绕的半经的转变 随时随地变更以保证 材料的承受力不容易伴随着盘绕半经的转变 而更改。
电动缸
2、位置控制:位置控制方式一般是根据外界键入的单脉冲的頻率来明确旋转速度的尺寸,根据单脉冲的数量来明确旋转的视角,也有一些伺服电机能够根据通讯方式立即对速度和偏移开展取值。因为位置方式能够对速度和位置都是有很严苛的控制,因此 一般运用于定位设备。主要用途如数控车床、印刷设备这些。
3、速度方式:根据模拟量输入的键入或单脉冲的頻率都能够开展旋转速度的控制,在有上台控制设备的二环路PID控制时速度方式还可以开展精准定位,但务必把电机的位置数据信号或立即负荷的位置数据信号给上台意见反馈以做计算用。位置方式也适用立即负荷二环路检验位置数据信号,这时的电机轴端伺服电机只检验电机转速比,位置数据信号就由立即的最后负荷端检验设备来出示了,那样的优势取决于能够降低正中间传动系统全过程中的差值,提升了全部系统软件的精度等级。
谈一谈三环控制:
伺服电机电机一般为三个环控制,说白了三环便是3个闭环控制负的反馈PID调整系统软件。
最内的PID环便是电流环,此环彻底在伺服控制器內部开展,根据霍尔元件设备检验控制器给电机的各相的輸出电流,负的反馈给电流的设置开展PID调整,进而做到輸出电流尽可能贴近相当于设置电流,电流环便是控制电机转矩的,因此 在转矩方式下控制器的计算最少,动态性回应更快。
第二环是速度环,根据检验的电机伺服电机的数据信号来开展负的反馈PID调整,它的环内PID輸出立即便是电流环的设置,因此 速度环控制时就包括了速度环和电流环,也就是说一切方式都务必应用电流环,电流环是控制的压根,在速度和位置控制的另外系统软件具体也在开展电流(转矩)的控制以做到对速度和位置的相对应控制。
第三环是位置环,它是最二环路,能够在控制器和电机伺服电机间搭建还可以在外界控制器和电机伺服电机或最后负荷间搭建,要依据具体情况而定。因为位置控制环內部輸出便是速度环的设置,位置控制方式下系统软件开展了全部3个环的计算,这时的系统软件算法复杂度较大 ,动态性回应速度也比较慢。
健身运动伺服电机一般全是三环控制系统软件,从内到外先后是电流环速度环位置环。(WINHOO电动缸)
1、最先电流环:电流环的键入是速度环PID调整后的那一个輸出,大家称之为“电流环给出”吧,之后呢便是电流环的这一给出和“电流环的意见反馈”值开展较为后的误差在电流环内做PID调整輸出给电机,“电流环的輸出”便是电机的每相的相电流,“电流环的意见反馈”并不是伺服电机的意见反馈只是在控制器內部安裝在每相的霍尔传感器(电磁场磁感应变成电流工作电压数据信号)意见反馈给电流环的。
2、速度环:速度环的键入便是位置环PID调整后的輸出及其位置设置的前馈控制值,大家称之为“速度设置”,这一“速度设置”和“速度环意见反馈”值开展较为后的误差在速度环做PID调整(主要是占比增益值和積分解决)后輸出便是上边提到的“电流环的给出”。速度环的意见反馈来自于伺服电机的意见反馈后的值历经“速度运算器”获得的。
3、位置环:位置环的键入便是外界的单脉冲(一般 状况下,立即写数据信息到控制器详细地址的伺服电机除外),外界的单脉冲历经光滑过滤解决和电子器件齿轮计算后做为“位置环的设置”,设置和来自编码器意见反馈的差分信号历经误差电子计数器的测算后的标值在历经位置环的PID调整(占比增益值调整,无積分求微分阶段)后輸出和位置给出的前馈控制数据信号的合值就组成了上边讲的速度环的给出。位置环的意见反馈也来自于伺服电机。
伺服电机安裝于伺服电机电机尾端,它和电流环沒有一切联络,他取样来自于电机的旋转而不是电机电流,和电流环的键入、輸出、意见反馈沒有一切联络。而电流环是在控制器內部产生的,即便 沒有电机,只需在每相上安裝仿真模拟负荷(比如灯泡)电流环就能产生意见反馈工作中。



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