伺服驅(qū)動器的控制方式

來源: 發(fā)布時間:2022-02-18

因為傳統(tǒng)的剛性驅(qū)動器已經(jīng)不能滿足機器人的需求。如足式機器人,在步行運動中總會受到地面的沖擊,如何更好地吸收沖擊能量并良好地控制腿部在沖擊后的運動,需要做機械與控制方面的改進。而研究柔性驅(qū)動器就是其改進方向之一。如工業(yè)機器人,拖動試教是一種簡單快捷的機器人配置功能。在人拖動機器人的過程中,希望人受到的阻力小,機器人運動平順不抖動。除了在柔順控制的算法上做文章,研究機械方面的柔性驅(qū)動器也是一大方向。除此以外,剛性機器人常常因裝配誤差等問題造成“卡死”,剛性的位置控制算法會對機器人關(guān)節(jié)施加很大的堵轉(zhuǎn)扭矩,這容易對機械系統(tǒng)造成損傷。而在關(guān)節(jié)中加入一些吸能與緩沖結(jié)構(gòu),能在機械上保護機器人。再者,外部環(huán)境的沖擊對機器人控制系統(tǒng)來說,通常是極其短暫的階躍信號,如果控制系統(tǒng)的帶寬不高,是難以響應這些信號的。即,即便是柔順控制算法,通常也無法很好響應沖擊信號,進而無法對環(huán)境的沖擊做出控制,因此機器人在面對沖擊時就會以剛性的狀態(tài)去應對。硬碰硬,結(jié)果通常是損害機械本體。伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分,被廣泛應用于工業(yè)機器人及數(shù)控加工中心等自動化設備中。伺服驅(qū)動器的控制方式

無電刷、低干擾

無刷電機去除了電刷,直接的變化就是沒有了有刷電機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電火花,這樣就極大減少了電火花對遙控無線電設備的干擾。

噪音低,運轉(zhuǎn)順暢

無刷電機沒有了電刷,運轉(zhuǎn)時摩擦力大大減小,運行順暢,噪音會低許多,這個優(yōu)點對于模型運行穩(wěn)定性是一個巨大的支持。

壽命長,低維護成本

少了電刷,無刷電機的磨損主要是在軸承上了,從機械角度看,無刷電機幾乎是一種免維護的電動機了,必要的時候,只需做一些除塵維護即可。 宇泰閘機轉(zhuǎn)232驅(qū)動電機控制板及輔助控制板即可實現(xiàn),復雜控制電路(如地鐵檢票機)則需要配置專門的工控機來實現(xiàn)。

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(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。上位機和兩底線相連。

上位機(PLC)以集電極開路方式輸出脈沖指令的接線方式

電機驅(qū)動器所要求的四大要點①高可靠性為了保護電機驅(qū)動器IC不受異常電壓和電流的影響,電機驅(qū)動器需要具備充分的保護功能,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啟動時或強制停止和堵轉(zhuǎn)時控制電機電流的電流限制功能,以及將故障狀態(tài)輸出到外部主機處理器的功能,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。測速周期內(nèi)必須檢測到至少一個完整的碼盤脈沖,限制了比較低可測轉(zhuǎn)速;

目前,主流的伺服驅(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)比較復雜的控制算法,實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為重心設計的驅(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電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。

功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流,得到相應的直流電。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)動三相永磁式同步交流伺服電機。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)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。 那么對伺服驅(qū)動器如何測試檢修,1、示波器檢查驅(qū)動器的電流監(jiān)控輸出端時,發(fā)現(xiàn)它全為噪聲。精一伺服驅(qū)動器說明書

伺服驅(qū)動器常用于控制伺服電機,在需要高精度的定位系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動器是伺服系統(tǒng)中很重要的一部分。伺服驅(qū)動器的控制方式

伺服驅(qū)動器是用來控制伺服電機的一種控制器,其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達,屬于伺服系統(tǒng)的一部分,主要應用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制,實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,目前是傳動技術(shù)的上游產(chǎn)品。那么對伺服驅(qū)動器如何測試檢修,

1、示波器檢查驅(qū)動器的電流監(jiān)控輸出端時,發(fā)現(xiàn)它全為噪聲,無法讀出故障原因:電流監(jiān)控輸出端沒有與交流電源相隔離(變壓器)處理方法:可以用直流電壓表檢測觀察。2、電機在一個方向上比另一個方向跑得快1.故障原因:無刷電機的相位搞錯。處理方法:檢測或查出正確的相位。2.故障原因:在不用于測試時,測試/偏差開關(guān)打在測試位置。處理方法:將測試/偏差開關(guān)打在偏差位置。 伺服驅(qū)動器的控制方式

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