脈沖偏差量寄存在脈沖偏差計數(shù)器中,脈沖偏差計數(shù)器為零,那表示給定速度指令為零速,伺服電機(jī)立即停止,這種特性不應(yīng)用于伺服電機(jī)原點回歸。位置控制器的輸入量為脈沖偏差量,輸出量轉(zhuǎn)換為速度給定量,因此在進(jìn)行位置控制器,當(dāng)前位置不等于設(shè)置位置時,就產(chǎn)生位置偏差量,進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),當(dāng)設(shè)置位置和當(dāng)前位置一致時,電機(jī)轉(zhuǎn)速為零,即停止。脈沖偏差量由兩種因素產(chǎn)生,一是上位機(jī)發(fā)出指令脈沖給驅(qū)動器,編碼器反饋脈沖存在延時滯后,產(chǎn)生脈沖偏差量,另一部分是由于處于產(chǎn)生好的,當(dāng)電機(jī)因負(fù)載變化,電機(jī)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生相對位移,造成位置偏差量,這些都由編碼器檢測出來,反饋給驅(qū)動器。過去旋轉(zhuǎn)電機(jī)是轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的方式需要有驅(qū)動器驅(qū)動電機(jī)。驅(qū)動器電路圖
閘機(jī)的基本組成部分包括箱體、攔阻體、機(jī)芯、控制模塊和輔助模塊。
用于識別行人的通行狀態(tài),判斷行人是否合法通行,并且可以判斷行人是否處于攔阻體運動范圍內(nèi),以保護(hù)行人的人身安全。檢測模塊的性能非常關(guān)鍵,影響到閘機(jī)的有效性和安全性,主要由硬件--傳感器和軟件--識別算法這兩個因素決定。傳感器一般采用紅外光電開關(guān)(比較常見)或紅外光幕,紅外光電開關(guān)又分為成對使用的對射式(比較常見)和單個使用的反射式;閘機(jī)會采用10對以上進(jìn)口紅外光電開關(guān),特殊場合會采用高性能紅外光幕或其他特殊的傳感器。另外識別算法也很重要,不同行人的身高、步距、速度各不相同,攜帶行李的尺寸和位置也多種多樣,還要考慮到多人連續(xù)通過前后間距(防尾隨),有些場合還要考慮騎自行車通行的情況,閘機(jī)廠商一般會根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,自行開發(fā)識別算法,可以有效識別行人、行李和自行車等常見的通行目標(biāo),并且防尾隨距離可以達(dá)到20mm以內(nèi),該指標(biāo)同時取決于傳感器識別精度和算法,普通閘機(jī)防尾隨距離只能達(dá)到100mm。 伺服驅(qū)動器工廠為了延長伺服系統(tǒng)的工作壽命,對于系統(tǒng)的使用環(huán)境,需考慮到溫度、濕度、粉塵、振動及輸入電壓這五個要素。
伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制重心,可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為**設(shè)計的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護(hù)電路,在主回路中還加入了軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。
首先功率驅(qū)動單元通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流,得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程,整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?
伺服驅(qū)動器控制信號接線及功能說明
驅(qū)動的脈沖指令輸入方式可能有三種:(1)差分驅(qū)動輸入方式;脈沖輸入比較大頻率500KHZ(2)集電極開來輸入方式;脈沖輸入量比較大頻率200KHZ(3)高速差分驅(qū)動輸入方式;脈沖輸入量比較大頻率4MHZ
驅(qū)動器的脈沖指令輸入形式也有三種:(1)方向+脈沖(2)A,B相正交脈沖(3)CW/CCW正傳/反轉(zhuǎn)脈沖
上位機(jī)(PLC)兩差分輸出直接與驅(qū)動器的PULS+,PULS-和SIGN+,SIGN-相連接,通過200Ω的電阻,光耦接口電路輸入給伺服驅(qū)動器。上位機(jī)和兩底線相連。
上位機(jī)(PLC)以集電極開路方式輸出脈沖指令的接線方式 電機(jī)驅(qū)動器需要具備充分的保護(hù)功能,如防止因電源電壓降低而引起誤動作的功能等。
電機(jī)驅(qū)動器所要求的四大要點①高可靠性為了保護(hù)電機(jī)驅(qū)動器IC不受異常電壓和電流的影響,電機(jī)驅(qū)動器需要具備充分的保護(hù)功能,如防止因電源電壓降低而引起誤動作的功能等。另外還要求搭載在電機(jī)啟動時或強(qiáng)制停止和堵轉(zhuǎn)時控制電機(jī)電流的電流限制功能,以及將故障狀態(tài)輸出到外部主機(jī)處理器的功能,以確保安全性。②低功耗、高效率為了降低電機(jī)的功耗,需要低功耗的功率元器件和驅(qū)動技術(shù)。例如通過使用自動超前角調(diào)整功能等,可在從低速旋轉(zhuǎn)到高速旋轉(zhuǎn)的大范圍轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)獲得非常高的效率。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。寶悅電動車控制器
伺服單元采用全數(shù)字化結(jié)構(gòu),通過高性能的硬件支持,實現(xiàn)閉環(huán)控制的軟件化。驅(qū)動器電路圖
直流無刷電機(jī)并不是直接發(fā)明出來的產(chǎn)品,而是在有刷電機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,其結(jié)構(gòu)上要比有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。直流無刷電機(jī)由電機(jī)主體和驅(qū)動器組成,區(qū)別于有刷直流電機(jī),無刷直流電機(jī)不使用機(jī)械的電刷裝置,而是采用方波的自控式永磁同步電機(jī),并以霍爾傳感器取代碳刷換向器,以釹鐵硼作為轉(zhuǎn)子的永磁材料。但是,早在上世紀(jì)誕生電機(jī)的時候,產(chǎn)生的實用性電機(jī)卻是無刷形式的。
通過蘇格蘭本篤會修士和科學(xué)家安德魯·戈登(Andrew Gordon)的研究工作,電機(jī)的早期模型開始出現(xiàn)于1740年代。其他科學(xué)家,例如邁克爾·法拉第(Michael Faraday)和約瑟夫·亨利(Joseph Henry)繼續(xù)開發(fā)早期的電機(jī),嘗試電磁場并發(fā)現(xiàn)如何將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 驅(qū)動器電路圖
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