浙江西門子授權(quán)PLC模塊總代理供應(yīng)

時(shí)間：2023-04-12作者：潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司瀏覽：43

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在機(jī)電一體化的運(yùn)動控制系統(tǒng)中，輸出量能夠以一定準(zhǔn)確度跟隨輸入量的變化而變化的系統(tǒng)稱為伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)通常由伺服驅(qū)動器和執(zhí)行電動機(jī)構(gòu)成。當(dāng)伺服電動機(jī)接入電源起動運(yùn)行，伺服驅(qū)動器就對伺服電動機(jī)進(jìn)行精確的位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制以及故障保護(hù)。

根據(jù)伺服電動機(jī)的類型，伺服驅(qū)動器分為直流伺服驅(qū)動器和交流伺服驅(qū)動器。直流伺服控制簡單、調(diào)速范圍寬、穩(wěn)定性高，但由于電刷、換向器和換向火花的存在，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)動慣量大，易于產(chǎn)生電磁干擾，需要經(jīng)常維護(hù)，難以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。隨著永磁材料、電力電子、微處理器以及交流伺服驅(qū)動技術(shù)的進(jìn)步，交流伺服技術(shù)得到飛速發(fā)展，由于沒有了電刷和換向器，可靠性得到提高，對維護(hù)和保養(yǎng)要求降低，慣量小，響應(yīng)速度快。另外，交流伺服具有高速大轉(zhuǎn)矩、伺服精度高、效率高、調(diào)速平滑、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)，雖然控制復(fù)雜，但現(xiàn)代控制技術(shù)和控制器件、功率器件的發(fā)展解決了各種交流伺服控制困難，交流伺服系統(tǒng)的性能逐漸提高，功能日臻完善，成本不斷降低，因此，使得在要求高精度、高性能控制的工業(yè)應(yīng)用場合，交流伺服系統(tǒng)顯示出明顯的優(yōu)越性，交流伺服的需求量將會越來越大，交流伺服的應(yīng)用將較加廣泛，并將逐步取代直流伺服系統(tǒng)。

交流伺服驅(qū)動器作用于交流伺服電動機(jī)的原理類似于普通變頻器作用于普通交流電動機(jī)。早期的變頻器主要采用轉(zhuǎn)速開環(huán)、恒壓顆比控制，現(xiàn)代的高性能變頻器已經(jīng)能夠根據(jù)交流電動機(jī)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行電流、速度、位置的閉環(huán)控制。交流伺服驅(qū)動器繼承和發(fā)展了變頻器的技術(shù)、在驅(qū)動器內(nèi)部的電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)都采用了比變頻器較為**的控制技術(shù)和控制算法，功能也比普通變頻器強(qiáng)大許多、不僅可以實(shí)現(xiàn)多種控制模式，還能有效地對交流伺服電動機(jī)進(jìn)行過載、短路、欠電壓等故障保護(hù)。

目前的主流伺服驅(qū)動器以*處理器(Central Processing Unit，CPU)或數(shù)字信號處理器(Digital Signal Frocessor，DSP)為控制**，可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，也便于實(shí)現(xiàn)交流伺服驅(qū)動器的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。DSP的主要工作是完成與上位機(jī)通信、輸出脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation，PWM)信號、處理與電動機(jī)控制相關(guān)的**算法等。另外，伺服驅(qū)動器以智能功率模塊(Intelligent Power Module，IPM)為主要驅(qū)動模塊，實(shí)現(xiàn)電源逆變，接收PWM 信號、輸出三相交流電壓指令信號完成對伺服電動機(jī)的驅(qū)動控制。此外，IPM具有過電壓、過電流、過熱、欠電壓等故障檢測保護(hù)電路，在主回路中還加入軟起動電路，以減小起動過程對驅(qū)動器的沖擊，進(jìn)一步提高了伺服驅(qū)動器的可靠性和穩(wěn)定性。

交流伺服驅(qū)動器的控制算法是交流伺服驅(qū)動技術(shù)的**，控制算法的優(yōu)劣直接關(guān)系到交流伺服驅(qū)動器性能的優(yōu)劣。現(xiàn)代交流伺服驅(qū)動器的控制算法通常包括電動機(jī)控制策略，位置、速度和電流調(diào)節(jié)器算法，PWM算法。

交流伺服驅(qū)動器的性能指標(biāo)分為穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)、動態(tài)性能指標(biāo)和抗擾動性能指標(biāo)。穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)指系統(tǒng)的靜態(tài)誤差和穩(wěn)定后響應(yīng)曲線的平穩(wěn)性動態(tài)性能指標(biāo)指系統(tǒng)的**調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間、響應(yīng)速度抗擾動性能指標(biāo)指系統(tǒng)在遇到干擾(如負(fù)載擾動、參數(shù)擾動)時(shí)重新恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的恢復(fù)時(shí)間。

交流伺服驅(qū)動器選型時(shí)的主要性能參數(shù)有功率等級(能夠控制的電流、電壓范圍)轉(zhuǎn)速、頻率范圍電流、轉(zhuǎn)速、位置控制精度響應(yīng)時(shí)間，保護(hù)功能。





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