三相异步电动机伺服心肠的三种控制方式全解密
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。
速度控制与转矩控制通常采用模拟量输入进行调节,而位置控制则通过脉冲信号来实现。具体而言,若客户对速度和位置没有特别要求,只需输出恒定转矩,则可采纳转矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求,但对实时转矩不太敏感,则应选择速度或位置模式。此外,上位机具备良好闭环控制能力时,使用速度控制效果更佳。而对于较为基础或无实时性要求的情境,位置控制方式更为合适。
从伺服驱动器的响应角度考虑,转矩模式所需运算量最小,其响应最快;相反,位置模式需要最大运算量,其响应最慢。在追求高动态性能且实时调整需求上,如果系统运算较慢(如PLC或低端运动),则宜选用位置方式;若操作快速,可在上位机移至下方减少驱动器负担,并提升效率(中高端运动);而在极致优化情况下,可以使用转矩方式,将其完全交由上位处理,无需伺服电机即可完成任务。
一般来说,对于驱动器性能评价,有直观方法,如响应带宽测试。当采用脉冲发生器提供方波信号,使电机连续正反旋并调节频率,可以通过示波器观察扫频信号包络线顶点达到最高70.7%表示失步,从而评估不同产品表现,其中电流环能达1000Hz以上,而速度环仅限几十Hz。
1、转矩控制:
转矩管理是通过模拟输入或地址赋值来设定轴输出力矩大小。例如10V代表5Nm,当设置5V时,即输出2.5Nm力 短。
2、位置管理:
该方法利用脉冲频率确定转速大小及个数确定角度,或通讯直接赋值。由于精确地操控了速度和距离,它常用于定位设备,如数控车床等。
3、速度管理:
通过模拟输入或脉冲频率可以调整旋轉頻率,在含有PID調節裝置時,這種設定也能進行定位,但必须將電機狀態回饋給主機以作為運算參考。
4、三環談論:
輕便伺服設備通常配備三個閉環負反馈PID調整系統。
- 最內部的是電流環,這是在驅動器內進行,由霍爾探測組檢測輸出到電機各相之電流,並將結果反饋給設置點進行調整,以達成輸出的電流接近設置點,此環體系就是轉換力矩,因此當選擇轉換模式時驅動者的運算數據最少動態響應也最佳
- 第二個是速 环,是通過檢測編碼器來進行PID調整,並且它們的輸出直接成為了第一個環中的設定,所以無論是否選擇該優化實際情況都會包含兩者一同工作,也就是說任何情形下必須使用第一個環,因為它是基礎,在處理變化中的同時系統仍然在執行對於力的監控以達成對於變化與姿勢的應答
- 第三圈是指向著環境建構,它可以在驅動元件與編碼元件間建立,也可以在外界與編碼元件或者最終負載間建立這要根據現實情況決策因為第三圈的地方就像是所有其他功能的一部分,因為它能夠做到所有三大類型得到的效果但每次只能做一個任務所以如果你想要全部功 能,那麼你的系統就會增加更多運算並因此減緲響應時間
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