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一般伺服都有三種控制方式: 速度控制方式,轉矩控制方式,位置控制方式 . 1、轉矩控制:轉矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的 地址的賦值來設定電機軸對外的輸出轉矩的大小,具體表現為例如 10V對應5Nm的話,當外部模擬量設定為5V時電機軸輸出為2.5Nm:如 果電機軸負載低于2.5Nm時電機正轉,外部負載等于2.5Nm時電機不 轉,大于2.5Nm時電機反轉(通常在有重力負載情況下產生)。可以 通過即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小,也可通過通 訊方式改變對應的地址的數值來實現。應用主要在對材質的受力有 嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中,例如饒線裝置或拉光纖設備,轉 矩的設定要根據纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會 隨著纏繞半徑的變化而改變。 2、位置控制:位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率 來確定轉動速度的大小,通過脈沖的個數來確定轉動的角度,也有 些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值。由于位置模 式可以對速度和位置都有很嚴格的控制,所以一般應用于定位裝置。 3、速度模式:通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動 速度的控制,在有上位控制裝置的外環PID控制時速度模式也可以進 行定位,但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反 饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環檢測位置信號,此時 的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速,位置信號就由直接的最終負 載端的檢測裝置來提供了,這樣的優點在于可以減少中間傳動過程 中的誤差,增加整個系統的定位精度。 4、談談3環,伺服電機一般為三個環控制,所謂三環就是3個閉 環負反饋PID調節系統。最內的PID環就是電流環,此環完全在伺服 驅動器內部進行,通過霍爾裝置檢測驅動器給電機的各相的輸出電 流,負反饋給電流的設定進行PID調節,從而達到輸出電流盡量接近 等于設定電流,電流環就是控制電機轉矩的,所以在轉矩模式下驅 動器的運算最小,動態響應最快! 第2環是速度環,通過檢測的電機編碼器的信號來進行負反饋 PID調節,它的環內PID輸出直接就是電流環的設定,所以速度環控 制時就包含了速度環和電流環,換句話說任何模式都必須使用電流 環,電流環是控制的根本,在速度和位置控制的同時系統實際也在 進行電流(轉矩)的控制以達到對速度和位置的相應控制。 第3環是位置環,它是最外環,可以在驅動器和電機編碼器間 構建也可以在外部控制器和電機編碼器或最終負載間構建,要根據 實際情況來定。由于位置控制環內部輸出就是速度環的設定,位置 控制模式下系統進行了所有3個環的運算,此時的系統運算量最大 ,動態響應速度也最慢。 |
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