今天給各位分享伺服電機(jī)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)直流伺服電機(jī)控制方式的基本形式?進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開(kāi)始吧!
本文目錄
- 伺服驅(qū)動(dòng)和變頻器有什么區(qū)別和相同的地方?
- 機(jī)械補(bǔ)償調(diào)節(jié)方法?
- 法蘭克數(shù)控x軸間隙怎么補(bǔ)償?
- 直流伺服電機(jī)控制方式的基本形式?
- 交流伺服系統(tǒng)具有哪三種閉環(huán)結(jié)構(gòu)形式?
伺服驅(qū)動(dòng)和變頻器有什么區(qū)別和相同的地方?
主要是應(yīng)用需求造成了兩者的區(qū)別,但基本原理都是一樣的,都屬于變頻調(diào)速裝置,很多技術(shù)都通用。伺服驅(qū)動(dòng)器在軟件上只支持閉環(huán)矢量,把閉環(huán)矢量性能做到極致,主要關(guān)注高性能,高精度和位置,轉(zhuǎn)矩和速度控制,控制環(huán)路帶寬都比較高,采用各種補(bǔ)償方式來(lái)提高帶寬,應(yīng)用場(chǎng)合也主要是精密加工,機(jī)器人等。伺服從硬件上,也是為高性能服務(wù),電流,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和位置傳感器精度要求比較高,控制一般采用MCU+FPGA模式,伺服電機(jī)一般和驅(qū)動(dòng)器配套銷售,在設(shè)計(jì)上也要比一般電機(jī)要求高,低慣量,高過(guò)載,低諧波。
變頻器一般稱為通用變頻裝置,硬件上,mcu和傳感器要求較低,成本也低一些。軟件上,支持多種控制策略,比如VF,無(wú)感矢量,閉環(huán)矢量等。電流環(huán)和PWM發(fā)波都在MCU內(nèi)處理,控制環(huán)路帶寬較低。
用變頻器還是伺服,主要是關(guān)注工藝需求和預(yù)算。當(dāng)然,同樣功率級(jí)別,伺服要比變頻器貴不少。
機(jī)械補(bǔ)償調(diào)節(jié)方法?
為了消除滑塊變形帶來(lái)的不利影響,這就需要對(duì)滑塊的撓度變形進(jìn)行補(bǔ)償,通常的補(bǔ)償方式有以下兩種:
通過(guò)補(bǔ)償,抵消了機(jī)床滑塊的變形,從而確保了加工結(jié)合面的精度,提高工件精度。
一、液壓油缸補(bǔ)償方式:
電液伺服折彎?rùn)C(jī)+液壓式撓度補(bǔ)償↓
工作臺(tái)液壓自動(dòng)撓度補(bǔ)償機(jī)構(gòu),它是由一組安裝在下工作臺(tái)里的油缸組成,每個(gè)補(bǔ)償油缸的位置、大小是根據(jù)滑塊、工作臺(tái)有限元分析的撓度補(bǔ)償曲線設(shè)計(jì)而成,液壓補(bǔ)償是通過(guò)前中后3塊立板之間的相對(duì)位移,來(lái)實(shí)現(xiàn)中立版的凸起補(bǔ)償,其原理是通過(guò)鋼板本身的彈性變形實(shí)現(xiàn)凸起,所以其補(bǔ)償量可以在工作臺(tái)的彈性范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。
二、機(jī)械補(bǔ)償工作臺(tái)方式:
雙電伺服混合動(dòng)力折彎?rùn)C(jī)+機(jī)械式撓度補(bǔ)償↓
加凸楔塊,是由一組帶斜面的加凸斜楔塊組成,每個(gè)加凸楔塊是根據(jù)滑塊、工作臺(tái)有限元分析的撓度曲線設(shè)計(jì)而成。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工件折彎時(shí)的負(fù)載力的大小(該力將導(dǎo)致滑塊和工作臺(tái)立板產(chǎn)生撓度變形),計(jì)算所需的補(bǔ)償量,自動(dòng)控制加凸楔塊的相對(duì)移動(dòng)量,從而有效地補(bǔ)償滑塊和工作臺(tái)立板產(chǎn)生的撓度變形,能得到理想的折彎工件機(jī)械撓度補(bǔ)償是以控制位置的方式實(shí)現(xiàn)“預(yù)凸起”,由一組楔塊在工作臺(tái)長(zhǎng)度方向上形成一條與實(shí)際撓度相吻合的曲線,使得在折彎時(shí)上下模具之間的間隙一致,確保折彎工件在長(zhǎng)度方向上的角度一致。
三、機(jī)械式補(bǔ)償優(yōu)點(diǎn):
1.機(jī)械補(bǔ)償可以在工作臺(tái)全長(zhǎng)上獲得精確的撓度補(bǔ)償。機(jī)械撓度補(bǔ)償使用穩(wěn)定性持久,減少液壓補(bǔ)償(如漏油)的維修頻率,在機(jī)床壽命期內(nèi)免維護(hù)。
2.機(jī)械撓度補(bǔ)償因?yàn)檠a(bǔ)償點(diǎn)比較多,使折彎?rùn)C(jī)在工作時(shí)折彎工件更能夠達(dá)到線性補(bǔ)償方式,更能提高工件折彎效果。
3.機(jī)械補(bǔ)償是使用電位尺來(lái)測(cè)量返回信號(hào)位置,作為一個(gè)數(shù)控軸,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制,使補(bǔ)償值更加精確。
法蘭克數(shù)控x軸間隙怎么補(bǔ)償?
一、對(duì)于X軸機(jī)械間隙問(wèn)題,應(yīng)該這樣處理:
1、間隙過(guò)大,調(diào)整機(jī)床實(shí)際間隙到較小的間隙。
2、間隙較小,用百分表測(cè)出機(jī)床間隙大小,將間隙值輸入到機(jī)床間隙補(bǔ)償?shù)膮?shù)里。
3、采取以上措施后,仍然不能解決的間隙問(wèn)題:修改數(shù)控程序,使加工出來(lái)的產(chǎn)品合格。
二、該間隙補(bǔ)償方法同時(shí)施加了位置補(bǔ)償與速度補(bǔ)償,提高間隙補(bǔ)償速度的同時(shí)又保證間隙補(bǔ)償值完全等于實(shí)際值,提高了數(shù)控拋光機(jī)的精度,從而保證了葉片的拋光質(zhì)量。
三、采用前饋控制方法,可以將設(shè)計(jì)的伺服電機(jī)間隙補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)過(guò)程直接作為間隙補(bǔ)償值,只需要簡(jiǎn)單的計(jì)算即可獲得補(bǔ)償值,而且補(bǔ)償值形式簡(jiǎn)單,易于施加
直流伺服電機(jī)控制方式的基本形式?
直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式主要有兩種:一種是電樞電壓控制,即在定子磁場(chǎng)不變的情況下,通過(guò)控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩;另一種是勵(lì)磁磁場(chǎng)控制,即通過(guò)改變勵(lì)磁電流的大小來(lái)改變定子磁場(chǎng)強(qiáng)度,從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩。
采用電樞電壓控制方式時(shí),由于定子磁場(chǎng)保持不變,其電樞電流可以達(dá)到額定值,相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩也可以達(dá)到額定值,因而這種方式又被稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。
而采用勵(lì)磁磁場(chǎng)控制方式時(shí),由于電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行條件下磁場(chǎng)已接近飽和,因而只能通過(guò)減弱磁場(chǎng)的方法來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于電樞電流不允許超過(guò)額定值,因而隨著磁場(chǎng)的減弱,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加,但輸出轉(zhuǎn)矩下降,輸出功率保持不變,所以這種方式又被稱為恒功率調(diào)速方式。
電機(jī)到了最后就是靠電流控制磁場(chǎng),那種電機(jī)都是這個(gè)原理,但直流伺服是閉環(huán)的,過(guò)程有補(bǔ)償定位,所以強(qiáng)過(guò)步進(jìn)。
伺服電機(jī)有兩種輸入信號(hào):模擬量和脈沖。所謂模擬量就是電壓,比如輸入電壓范圍是-10~10v的,-10V對(duì)應(yīng)電機(jī)反轉(zhuǎn)最大轉(zhuǎn)速,0v對(duì)應(yīng)不轉(zhuǎn),10v對(duì)應(yīng)正轉(zhuǎn)最大轉(zhuǎn)速。脈沖信號(hào)就是通過(guò)上位機(jī)(單片機(jī),plc,cnc控制系統(tǒng)等)發(fā)出脈沖信號(hào),發(fā)送脈沖的頻率決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)速。脈沖的類型有雙脈沖,正交脈沖和轉(zhuǎn)速加方向型3種。伺服電機(jī)不管直流還是交流都是這樣的。
交流伺服系統(tǒng)具有哪三種閉環(huán)結(jié)構(gòu)形式?
模擬式、混合式、數(shù)字式。模擬式和混合式的輸入部分是模擬輸入,區(qū)別在于混合式伺服系統(tǒng)的輸入經(jīng)過(guò)數(shù)字偏差器后進(jìn)入模擬調(diào)節(jié)器。這三種方式的伺服系統(tǒng)都有位置反饋和速度反饋。
目前的伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)是數(shù)控技術(shù)的重要組成部分。與數(shù)控裝置相配合,伺服系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性直接影響機(jī)床的位移速度,定位精度和加工精度。現(xiàn)在,直流伺服系統(tǒng)被交流數(shù)字伺服系統(tǒng)所取代;伺服電機(jī)的位置,速度及電流環(huán)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化;并采用了新的控制理論,實(shí)現(xiàn)了不受機(jī)械負(fù)荷變動(dòng)影響的高速響應(yīng)系統(tǒng)。
其主要新發(fā)展的技術(shù)有:
a.前饋控制技術(shù)。過(guò)去的伺服系統(tǒng),是把檢測(cè)器信號(hào)與位置指令的差值乘以位置環(huán)增益作為速度指令。這種控制方式總是存在著跟蹤滯后誤差,這使得在加工拐角及圓弧時(shí)加工精度惡化。所謂前饋控制,就是在原來(lái)的控制系統(tǒng)上加上速度指令的控制方式,這樣使伺服系統(tǒng)的跟蹤滯后誤差大大減小。
b.機(jī)械靜止摩擦的非線性控制技術(shù)。對(duì)于一些具有較大靜止摩擦的數(shù)控機(jī)床,新型數(shù)字伺服系統(tǒng)具有補(bǔ)償機(jī)床驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)靜摩擦的非線性控制功能。
c.伺服系統(tǒng)的位置環(huán)和速度環(huán)(包括電流環(huán))均采用軟件控制,如數(shù)字調(diào)解和矢量控制等。為適應(yīng)不同類型的機(jī)床,不同精度和不同速度要術(shù),預(yù)先調(diào)整加、減速性能。
d.采用高分辨的位置檢測(cè)裝置。如高分辨率的脈沖編碼器,內(nèi)有微處理器組成的細(xì)分電路,使得分辨率大大提高,增量位置檢測(cè)為10000p/r(脈沖數(shù)/每轉(zhuǎn))以上;絕對(duì)位置檢測(cè)為1000000p/r以上。
e.補(bǔ)償技術(shù)得到了發(fā)展和應(yīng)用?,F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都具有補(bǔ)償功能,可以對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行多種補(bǔ)償,如絲杠螺距誤差補(bǔ)償,齒側(cè)間隙補(bǔ)償、軸向運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償、空間誤差補(bǔ)償和熱變形補(bǔ)償?shù)取?/p>
另外,伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)在數(shù)控系統(tǒng)中都有應(yīng)用,這里介紹一下二者的區(qū)別:
步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置,它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中,特別在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然在控制方式上兩者相似(脈沖串和方向信號(hào)),但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異:
1.控制精度不同:兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、1.8°,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),其步距角為0.09°;德國(guó)百格拉公司(BERGERLAHR)生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。而交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,以松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。
2.低頻特性不同:步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象,振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。而交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。
3.矩頻特性不同:步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
4.過(guò)載能力不同:步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力,而交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆](méi)有這種過(guò)載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
5.運(yùn)行性能不同:步進(jìn)電機(jī)的控制為開(kāi)環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。
6.速度響應(yīng)性能不同:步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以松下MSMA400W交流伺服電機(jī)為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。
伺服電機(jī)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的介紹就聊到這里吧,感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容,更多關(guān)于直流伺服電機(jī)控制方式的基本形式?、伺服電機(jī)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的信息別忘了在本站進(jìn)行查找哦。
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