电机型号大全伺服电机的三种控制方式图表解析
导语:电机控制的三种方式,每一种都有其独特之处,选择哪一种取决于客户的需求和运动功能的要求。速度控制和转矩控制通常通过模拟量来实现,而位置控制则是通过脉冲信号来调节。具体而言,我们需要根据客户的具体需求来决定采用哪种控制方式。
首先,如果客户对电机的速度、位置没有特殊要求,只需输出恒定转矩,那么使用转矩模式会更加合适。如果对位置和速度有一定的精度要求,但对实时转矩不太关心,则可以考虑使用速度或位置模式,因为它们在转矩模式中不太方便。
如果上位系统具有较好的闭环控制功能,使用速度控制将获得更好的效果。而如果实际要求并不高或者没有强烈的实时性需求,位置控制方式可能就足够了。在考虑伺服驱动器响应速度方面,可以看出,在转矩模式下,运算量最小,响应最快;而在位置模式下,运算量最大,响应最慢。
对于动态性能有较高要求的情况,我们需要实时调整电机。这时候,如果上位系统运算速度较慢(如PLC或低端运动),则宜采用位置方式;若运算快速,可采用速度方式,将位置环从驱动器移到上位,以减少驱动器工作负载提高效率(如大部分中高端运动)。若条件允许,还可采取转矩方式,即将所有环从驱动器移至上位,这通常只适用于高端专用设备,而且这时完全可以不用伺服电机。
最后,对于比较专业地描述这些概念,可以这样表述:
转矩控制:通过外部模拟量输入或地址赋值设置电机轴输出的力矩大小,如10V=5Nm,当设定为5V时输出为2.5Nm。此外,可即时改变模拟量,或通讯修改地址实现力矩调整。主要应用在受力严格要求的地方,如缠绕装置等,以确保材质受力稳定。
位置控制:通过脉冲频率确定旋速大小及脉冲数确定旋角大小,有些伺服也可直接赋值。由于精确度高,因此应用于定位装置,如数控机床、印刷机械等。
速度模式:可由模拟量或脉冲频率进行旋速调节,并且支持反馈PID以达到定位。此外,此模式也能减少中间传送过程误差增加整体精度。
关于三环闭环调节系统,一般伺服包含三个PID调节循环,最内层是电流环,在内部完成,与第三个是在外部与编码器构建成第二个PID循环,而第三个位于电子单元内部,它直接影响到第一层中的当前设定,从而达到最佳操作状态。在不同的情况下,这些循环能够相互协作以提供准确、高效地移动能力。