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资料收集帖:伺服电机 运动控制 等等 【恢复】

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出0入0汤圆

发表于 2008-12-20 14:33:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
直流无刷电机加上伺服控制是否就是直流伺服电机?



伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。 



直流无刷电机则不同于伺服电机不能通过改变控制方式来实现伺服电机功能





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1. 何谓 电子齿轮 



电子齿轮 

http://www.cnblogs.com/wqj1212/articles/1032108.html

伺服系统的精度由编码器的线数决定,而通过电子齿轮设定可以使指令脉冲设为任意值.怎么理解??

答:伺服系统的精度是编码启的线数决定,这个不假,但这个仅仅是伺服电机的精度 

在实际运用中,连接不同的机械结构,如滚珠丝杠,蜗轮蜗杆副,螺距、齿数等参数不同,移动最小单位量所需的电机转动量是不同的 

电子齿轮比是匹配电机脉冲数与机械最小移动量的 

举个例子: 

车床用10mm丝杠,那么电机转一圈机械移动10mm,每移动0.001mm就需要电机旋转1/10000圈 

而如果连接5mm丝杠,且直径编程的话,每0.001的移动量就需要1/5000转 

这个是电子齿轮的作用。

电子齿轮设置的是驱动给电机的,编码器精度是电机反馈给驱动的。





假如电子齿轮比设为3,上位控制器发出100个脉冲,经过伺服驱动器后实际发给伺服电机的脉冲数应该为100*3=300个脉冲。同样,上位控制器发出的脉冲速度和脉冲加速度都要乘以这个比例







     电子齿轮_功能是指可将相当于指令控制器输入指令1脉冲的工件移动量设定为任意值的功能,分为电子齿轮(分子)Pn 202、电子齿轮(分母)Pn 203两部分参数。   

在无减速比条件下设定时,根据当前电机的编码器规格把相对应的编码器脉冲数 

           13位:2048P/R          16位:16384P/R          17位:32768P/R 

乘以分频比4后,写入Pn 202。将负载轴旋转一圈的脉冲数写入Pn 203。 

例如:电机的编码器规格为16位时,把16384*4=65535写入电子齿轮(分子)Pn 202  

          想要36000个脉冲转一圈的话,在电子齿轮(分母)Pn 203中写入36000 



注:Pn 202/ Pn 203的值必须在[0.01,100],并且当Pn 202或Pn 203内的值超过65535后,请进行约分。  



电子齿轮就电机编码器反馈脉冲与指令脉冲的一个比值





本贴被 robinyuan 编辑过,最后修改时间:2008-12-20,14:49:42.

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

月入3000的是反美的。收入3万是亲美的。收入30万是移民美国的。收入300万是取得绿卡后回国,教唆那些3000来反美的!

出0入0汤圆

发表于 2008-12-22 16:26:13 | 显示全部楼层
好贴。标记

出0入0汤圆

发表于 2008-12-21 14:46:37 | 显示全部楼层
记号,长知识了

谢谢楼主哦

出0入0汤圆

发表于 2008-12-20 23:31:09 | 显示全部楼层
目前说来,最好使用数字驱动方式,算法更灵活,可以达到很高的性能 

另外电流监测可以使用霍尔的,也不贵了



还有数字驱动方式电路简单。仿制这型因为它经过市场考验,现在还在销售。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-12-20 23:26:14 | 显示全部楼层
TO cbcb128:



E240多少米啊?用的哪家的编码器?

贴多点你仿制的直流伺服技术规格上来吧





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http://www.forme-jp.net/



春观百花秋赏月,夏沐凉风冬听雪,若无烦恼心头扰,便是人生好时节。

出0入0汤圆

发表于 2008-12-20 22:53:21 | 显示全部楼层
目前说来,最好使用数字驱动方式,算法更灵活,可以达到很高的性能

另外电流监测可以使用霍尔的,也不贵了

出0入0汤圆

发表于 2008-12-20 22:41:32 | 显示全部楼层
用的是二手E240,最大4.8A60V,最高5000转.我用的是IRF540,减小采样电阻可以到10A,其实在没有什么阻力的情况下,不用扇热片都行电流很小.我用75176作差分的方式驱动编码盘输入,好象75176需要电流很大?LM317,7805发热失调

出0入0汤圆

发表于 2008-12-20 22:16:42 | 显示全部楼层
TO cbcb128



你用的是那种电机,详细介绍一下可以么?

出0入0汤圆

发表于 2008-12-20 22:05:19 | 显示全部楼层
我仿制的只能工作在位置控制模式,最大的频率是只能到27KHZ。用方向与脉冲控制,与控制步进电机一样.

出0入4汤圆

发表于 2008-12-20 21:57:57 | 显示全部楼层
我用过松下的和台湾的东元驱动器,东元的便宜些。



我只用位置控制模式,用脉冲去控制,最大的频率是500KHZ  一般我用在300kHZ以内,差分的方式驱动,用的驱动芯片26LS31

脉冲产生用DDS,这样可以做到步进频率1HZ。



10000个脉冲电机转一圈 

出0入0汤圆

发表于 2008-12-20 21:52:16 | 显示全部楼层
仿制的直流伺服,加强到10A(60V),原是5A(60V)



 (原文件名:1220A.JPG) 

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-12-20 20:23:50 | 显示全部楼层
全数字伺服系统中位置环和电子齿轮的设计 

图片见http://www.cnblogs.com/wqj1212/archive/2008/01/09/1032128.html



摘要:分析了伺服系统中位置环和电子齿轮的工作原理,同时介绍了一种位置环和电子齿轮的数字实现方法。最后通过实验验证了该设计的可行性。 

   关键词:伺服系统;位置环;电子齿轮

引言

随着电力电子和数字控制技术的发展,越来越多的控制系统采用数字化的控制方式。在目前广泛应用于数控车床、纺织机械领域的伺服系统中,采用全数字化的控制方式已是大势所趋。数字化控制与模拟控制相比不仅具有控制方便,性能稳定,成本低廉等优点,同时也为伺服系统实现网络化,智能化控制开辟了发展空间。全数字控制的伺服系统不仅可以方便地实现电机控制,同时通过软件的编程可以实现多种附加功能,使得伺服系统更为人性化,智能化,这也正是模拟控制所不能达到的。

目前,伺服系统主要用于位置控制,诸如数控车床、电梯等领域,在这些应用场合中,无法通过速度控制来实现系统的精确定位,因此必须引入位置控制方式。在伺服系统中一般采用光电码盘作为位置反馈信号,根据光电码盘在电机转过一圈时产生的脉冲数来对电机进行精确的定位。在实际应用中,电机与其它机械?置采用齿轮的连接方式,一旦固定连接后,电机每转一圈产生的机械轴位移量一定。并且,在伺服控制系统中,位置控制通常由上位控制器产生一定频率和个数的脉冲来决定电机的转速和转过的角度,当指令脉冲当量和位置反馈脉冲当量不一致时,就必须采用电子齿轮的方法来进行调节。本文针对永磁同步电机的伺服系统,对其位置环和电子齿轮_功能进行了数字化设计,最后通过定位实验证明设计的合理性。



1 位置环的设计

作为伺服定位系统,在定位控制时,必须满足以下3方面的要求:

——定位精度,要求系统稳态误差为零;

——定位速度,要求系统有尽可能高的动态响应速度;

——要求系统位置响应无超调。

在实际应用中位置环通常设计成比例控制环节,通过调节比例增益,可以保证系统对位置响应的无超调,但通常这样会降低系统的动态响应速度。另外,为了使伺服系统获得高的定位精度,通常要求上位控制器对给定位置和实际位置进行误差的累计,并且要求以一定的控制算法进行补偿。另外一种方法是把位置环设计成比例积分环节,通过对位置误差的积分来保证系统的定位精度,这使上位控制器免除了对位置误差的累计,降低了控制复杂度。但这和采用比例调节的位置控制器一样,在位置响应无超调的同时,降低了系统的动态响应性能。本文把位置环设计成比例控制器,并且通过一个误差累加器对位置误差进行累计,从而保证定位精度,同时通过分析位置环的闭环传递函数来说明比例系数的取值。

图1是位置伺服系统的控制框图,图中R(s)代表相应的指令脉冲输入,C(s)代表电机相应转过的位置。其中当速度调节器采用PI控制时,在位置环的截止频率远小于速度环的截至频率时,速度环的闭环传递函数可以等效为一个惯性环节,即G2(s)=Kv/(Tvs+1),电机等效为一个积分环节,即G3(s)=Km/s。下面先来分析位置环设计成比例控制时的情况,此时G1(s)=Kc,则系统的闭环传递函数为



式中:K=KcKvKm。

从开环传递函数看,系统属于I型系统,对斜坡函数和抛物线函数的输入都存在稳态误差,而目前在伺服系统中应用最为广泛的指数函数,可以近似等效为斜坡函数,因此也存在一定的稳态误差。这时要获得较高的定位精度,通常需要上位控制器不断地对位置误差信号进行累计,并以一定的控制算法去进行补偿。另外,由于系统要求位置响应无超调,因此要求阻尼比ξ≥1,此时有

Kc≤1/(4TvKvKm)    (2)

因此在满足位置无超调的调节下,为了获得尽可能快的动态响应,位置环比例系数应尽可能大。



2 位置环的软件实现

本文中伺服系统的位置信号由上位控制器的指令脉冲决定,其格式为脉冲序列+方向信号。DSP控制系统通过判断方向信号来获得电机的给定转向,脉冲序列中的脉冲频率决定电机的转速,累计的脉冲个数决定电机转过的角度。因此在位置环的软件实现时,需要对输出脉冲和反馈脉冲的误差进行累计。并且由于DSP字长的限制,当指令脉冲频率较大且电机响应速度跟不上时,需要考虑误差脉冲的溢出情况。图2是整个伺服系统位置环的控制框图。

位置调节器相当于一个带比例增益的累加器,对输出脉冲的误差进行累加,具体的算法如下:



    式中:ΔS为累计的误差脉冲个数;

T为采样周期;

DT3为每个采样周期内获得的指令脉冲≥个数;

Kg为电子齿轮系数;

DT2为每个采样周期内反馈脉冲的个数。

溢出脉冲控制器对误差ΔS进行溢出判断,这里考虑到DSP字长的位数(字长为16位),当误差值ΔS>214时即为溢出,此时应设定相应的滞留脉冲控制器,一旦出现脉冲溢出现象,便控制位置环输出最大值,即给定最高转速。位置环的输出经过速度限幅后进入速度控制器。

当伺服系统的跟踪速度由输入脉冲的频率决

定时,误差ΔS的值为一定值,此时输入脉冲和反馈脉冲的动态平衡方程如下:

DT3(KT)Kg=DT2(KT)(4)

当输入脉冲的频率不断变化时,则伺服系统的跟踪速度不断变换,此时误差ΔS的值不断变化,并且最后把误差ΔS里的滞留脉冲全部输出,从而实现无误差定位。

3 电子齿轮的设计

3.1电子齿轮的原理

为了使指令脉冲当量与反馈脉冲当量一致,在伺服系统的实际应用中,需要采用电子齿轮来进行调节。这里设电机转过一圈对应的机械位移是ΔL,则反馈脉冲当量可以计算如下:

ΔPf=ΔL/(4×2500)    (5)

这里考虑采用2500脉冲/圈的增量式光电编码盘,并且经4倍频电路使用。

当指令脉冲当量ΔPg与反馈脉冲当量ΔPf不匹配时,必须采用电子齿轮系数Kg来使两者匹配。其公式如下:

ΔPgKg=ΔPf    (6)

从图2可以看出,电子齿轮Kg在位置环的外面,因此改变Kg的值不会影响位置环的性能。在目前的伺服应用中,电子齿轮Kg的取值范围为0.01Kg100。

通常在采用软件实现电子齿轮时可以设置两个比例系数,即

Kg=spdt1/spdt2    (7)

则式(6)变为

ΔPgspdt1=ΔPfspdt2    (8)

式中:spdt1可以看作是指令脉冲的电子齿轮系数,而spdt2可看作是反馈脉冲的电子齿轮系数。

为了更加详细地说明电子齿轮的用途,下面将分两种情况来分析。

3.1.1 对指令脉冲频率的跟踪

此时电机的速度由指令脉冲的频率决定,其转速v(r/min)与输入脉冲频率fin(Hz)的关系如下:

v=1000finspdt2/6spdt1   (9)

通过设置两个电子齿轮系数,可以在同一个输入脉冲频率下获得不同的电机稳定转速。另外,输入的最高脉冲频率不能超过DSP识别的范围,这里考虑DSP在读取电平值时,该电平至少需要维持2个机器周期的时间,因此最大的输入脉冲频率为

finmax=(20/4)MHz=5MHz

在伺服系统的一般应用中,输入脉冲频率一般在几十到几百kHz。这种情况下如果电机处于速度控制模式下,可以通过调节指令脉冲频率来实现电机的调速;如果电机位于位置控制模式下,则需要对指令脉冲和反馈脉冲的脉冲误差进行累计,最终全部输出,这一步可以通过位置环的脉冲误差累加器ΔS来实现。



    3.1.2 对指令脉冲个数的跟踪

这种情况下输入的脉冲个数决定于电机连接的机械轴的实际位移量。其机械总位移L与输入脉冲的个数S有如下关系:

L=SΔPg    (10)

结合式(5)和式(6),可得

L=(SLspdt2/10 000spdt2)   (11)

通过设定spdt1和spdt2,可以在相同的脉冲输入个数下获得不同的机械轴位移。另外,在这种情况下,当输入脉冲的频率高于电机在额定转速时对应的输入脉冲频率时,就会出现滞留脉冲的情况。与第一种情况类似,可以通过脉冲误差累加器ΔS来保存滞留脉冲,并最终输出,从而实现电机定位时的无误差。

3.2 电子齿轮的软件实现

这里使用F240DSP内部的两个可逆计数器来完成对指令脉冲和反馈脉冲的读取。在F240芯片中共有3个定时计数器,其中T1用作周期定时器,T2作为反馈脉冲计数器,T3作为指令脉冲计数器。其中T2配合DSP内部的QEP电路使用,接受光电编码盘的反馈信号并4倍频使用。T3计数器工作方式定义为外部时钟,并采用双向可逆计数。程序中,通过每个采样周期对T2和T3的计数寄存器的读取来获得指令脉冲和反馈脉冲个数。在每个采样周期T内,通过读取反馈信号获得的脉冲个数记为DT2,通过读取指令信号获得的脉冲个数记为DT3。因此在电机跟踪输入脉冲频率的情况下,电机的转速应为

v=(1000DT3spdt2/6spdt1T)   (12)

其中误差累加器ΔS的值为



当电机在固定输入频率下稳速运行时,其动态平衡方程为

DT3(iT)spdt2-DT2(iT)spdt1=0    (14)

此时ΔS内的值即为滞留脉冲,需要全部输出。

3.3指令脉冲输入的硬件接口电路

指令脉冲由上位控制器产生,其格式为指令脉冲序列和方向信号。在设计硬件接口电路时,首先考虑电路的抗干扰性,因此在设计中采用差分输入的形式,其差分驱动芯片选用AM26LS31。另外,由于整个控制电路采用DSP芯片实现,因此必须考虑控制电路和其他接口电路的电气隔离,这里选用6N137的光耦来实现电气隔离。图3是指令脉冲和DSP的接口电路图。

图3中,脉冲序列先通过差动驱动芯片AM26LS31,生成互补的两个脉冲信号,然后通过光耦与DSP控制芯片隔离。该设计同时满足电路的抗干扰性和隔离性。方向信号输入的接口电路与图3类似。



4 实验

本文的伺服系统采用交流永磁同步伺服电机,其额定功率2.5kW,额定电流10A,额定转速2000r/min,额定转矩6N·m,定子电感8.5mH,定子电阻2.8Ω。实验中功率模块采用三菱公司的PM30RSF060智能模块,输入电压AC220V,开关频率15kHz,位置环采样周期T=333μs,角度反馈采用2500脉冲/转的光电码盘,4倍频使用。图4所示的是伺服系统在空载条件下的定位过程,其中电机转过的角度由给定脉冲个数决定。通过串口通信获得,图4中横坐标代表时间轴,数值代表点数,两个点的间距为2ms,纵坐标代表电机的位置标度。从图中可以看出,电机在定位过程中没有位置超调,而且完成整个定位过程大约为50ms,满足实际的应用要求。

5 结语

本文通过对伺服系统位置环结构的分析,给出了软件实现位置环的方法。同时通过对电子齿轮原理的分析,给出了电子齿轮的设计方法以及硬件接口电路。实验结果表明,设计的位置环和电子齿轮在完成定位过程中具有无超调,精确定位的特性,同时具备了较高的定位速度。因此,该设计方法适用于高性能伺服定位系统中。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-12-20 19:35:48 | 显示全部楼层


伺服原理.gif (原文件名:伺服.gif) 



./bbs_upload/files_3/armok0173186.gif



【楼主位】 darktiger 扌丸着真心人



我最近也在为这个图形努力地工作着,对于上面的三个闭环,我做出来的速度环一直感觉很位置环是一个道理,不知道该怎么选择PID的对象,对于电流环的实现,不知道那里有这方面的资料可以看看!呵呵,特别是电流的检测那块!是用什么方法?DA么?那么怎么将电流信号准确地转换为电压信号输入呢? 





最复杂的就是速度环和电流环 



电流环还直接决定了运行的精度、稳定度、和高速性能! 



我想了好久才想到,用磁场的位置和编码器的位置差去控制电流的最大值!! 



感觉可以,但是还没实践…… 



LEM的电流传感器?可有资料!传给我看一下好么?最近一直为精度问题困饶,正准备用修正波特图的古典控制理论来进行控制,但是也不是很好做!要求对电机的特性进行详细的测试.我的邮箱cysmwander@126.com.有空可以多交流,我才开始做,没做多久,有很多事情可能都要多多赐教! 



lts25-np.pdf 



http://www.lem.com.cn/product/transducer/csb02.htm 



用LEM的价格有点高,我们用的是一个取样电阻在用线性光藕隔离(安捷伦的HCPL7840),效果不错 

本贴被 robinyuan 编辑过,最后修改时间:2008-12-20,19:46:39.

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-12-20 19:27:44 | 显示全部楼层
伺服驱动伺服电机选型究竞有哪些问题要注意?? 

http://www.cnblogs.com/wqj1212/archive/2008/01/08/1030453.html



交流伺服驱动器问答伺服电机问答,交流伺服驱动器问与答;别名,伺服驱动器 伺服电机驱动器 伺服马达驱动器 全数字交流伺服驱动器 Servo drive Servo motor 。伺服产品可靠性?伺服驱动伺服电机价格=?还有性价比?相关产品?还有什么想要知道值得期待的呢,。。。

下面内容有些是原创,也有些是摘录。权当是对业界同仁抛砖引玉。。。。。。

1.关于伺服的应用。有很多方面,连一个小小的电磁调压阀,也可以算上一个伺服系统。其他伺服应用如火炮或雷达,用作随动,要求实时性好,动态响应快,超调小,精度在其次。如果是机床,则经常用作恒速,位置高精度,实时性要求不高。

    首先得确定你应用在什么场合。如果用在机床上,则控制部分硬件可以设计得相对简单一些,成本也相应低些。如果用于军工,则内部固件设计时控制算法应该更灵活,比如提供位置环滤波、速度环滤波、非线性、最优化或智能化算法。当然不需要在一个硬件部分上实现。可以面向对象做成几种类型的产品。

      交流伺服在加工中心、自动车床、电动注塑机、机械手、印刷机、包装机、弹簧机、三坐标测量仪、电火花加工机等等方面的设备有广阔的应用。  



    2.关于步进电机和交流伺服电机的性能有较大差别。步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。

    虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。如:1、制精度不同;2、低频特性不同 3、矩频特性不同 4、过载能力不同 5、运行性能不同 6、速度响应性能不同。

    交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。



   3.有关伺服零点开关的问题。找零的方法有很多种,可根据所要求的精度及实际要求来选择。可以伺服电机自身完成(有些品牌伺服电机有完整的回原点功能),也可通过上位机配合伺服完成,但回原点的原理基本上常见的有以下几种。

   一、伺服电机寻找原点时,当碰到原点开关时,马上减速停止,以此点为原点。

   二、回原点时直接寻找编码器的Z相信号,当有Z相信号时,马上减速停止。这种回原方法一般只应用在旋转轴,且回原速度不高,精度也不高。

   

   4.同步带的安装对伺服定位也有很大影响吗。

   这个情况,得知道伺服是不是调得很软?常见伺服是用脉冲控制的,那么,位置环的比例增益,速度环比例增益、积分时间常数分别是多少?

   位置环比例增益:21rad/s

   速度环比例增益:105rad/s

   速度环积分时间常数:84ms



   5.关于伺服的三种控制方式,一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式 。想知道的就是这三种控制方式具体根据什么来选择的?

      速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。



      如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。

     如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。

    就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。

    对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。



   换一种说法是:

       1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。

应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。

      2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。

      应用领域如数控机床、印刷机械等等。

    3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加了整个系统的定位精度。

   

     6.怎样判断伺服电机与伺服驱动器的故障区别?

    看驱动器上的错误、报警号,然后查手册。如果连报警都没有了,那自然就是驱动器故障,当然,还有可能是根本伺服就没有故障,而是控制信号错误导致伺服没有动作。

除了看驱动器上的错误、报警号,然后查手册外,有时最直接判断方法是更换,如X与Z轴伺服换(型号相同才可以)。或修改参数,如把X轴锁住,不让系统检测X轴

但应注意:X轴与Z轴互换,即使型号相同,进口设备也可能因为负载不同、参数不同而产生问题。当然,如果是国产设备,通常不会针对使用情况调整伺服参数,一般不会有问题。但应注意X轴与Z轴电机功率转矩是否相同、电机丝杆是否直联以及电子齿轮减速比方面事宜。

      7.关于交流伺服电机的几个问题:

   问(A):交流同步伺服、交流异步伺服的额定转速与极数是否有关?n1=60f/2p?额定转速以下输出恒转矩,额定转速以上恒功率,那么额定转速的界定是由电机本身的机械决定还是驱动器来决定?

    有关,同步转速n1=60f/2p,异步机还有滑差s,n=(1-s)n1,同步机n=n1,2p为极对数。控制中弱磁速度的界定是由驱动器判断的。

    额定转速可以由几个方面决定:同步伺服的反电势高低、电机铁心材料允许的驱动电流交变频率、额定转矩下电机的最大功率、最高温升等,最主要还是反电势;异步电机主要受材料允许的最高频率以及极对数限制。

    额定转速的界定由电机本身的机械和电器特性来决定。

    问(B):交、直流伺服的区分是否取决于驱动器与电机间的电流或电压的形式?但直流无刷伺服的电流方向也变化?是否可以理解为交流?交流伺服是否是以直流无刷伺服的原理为基础演变的?

  答:交流伺服通常指以正弦波驱动方式的伺服,无刷驱动相当于整流子数为6(7)的有刷直流电机的控制精度,一般低速特性较差。商业上也有称他为交流伺服,仅因为他甩掉了电刷,但特性恐怕比好的交流伺服、直流伺服有差距,10000倍的调速比无刷电机绝难达到。

    直流无刷马达其实是自控式永磁同步马达的一种,不过是矩形波供电,而通常说的永磁同步马达是正弦波供电的。之所以说是“直流电机”,主要考虑到无刷马达的控制器相当于直流有刷马达的电刷和换向器,实现“电子换向”,从直流母线侧看相当于直流电机。

    直流伺服用于直流电机,不是直流无刷电机;直流无刷电机与交流伺服电机其实是一回事,就是交流同步电机(交流永磁同步伺服电机)。

   问(C):电机的极对数?

    答:n1=60*f/2p

        p一般表示电机的极对数数,2p是极数。

         1对极包括N极和S极,极数当然是极对数的两倍。



         同步电机机械转速=60*运行频率/极对数;

         异步电机机械转速=60*运行频率*(1-滑差率)/极对数



   8,如何正确选择伺服电机和步进电机? 

    主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,亦或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。 

     9,选择步进电机还是伺服电机系统? 

        其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。请见下表,自然明白。 

步进电机系统  伺服电机系统 

力矩范围  中小力矩(一般在20Nm以下)  小、中、大,全范围 

速度范围  低(一般在2000RPM以下,大力矩电机小于1000RPM)  高(可达5000RPM),直流伺服电机更可达1~2万转/分 

控制方式  主要是位置控制  多样化智能化的控制方式,位置/转速/转矩方式 

平滑性  低速时有振动(但用细分型驱动器则可明显改善)  好,运行平滑 

精度  一般较低,细分型驱动时较高  高(具体要看反馈装置的分辨率) 

矩频特性  高速时,力矩下降快  力矩特性好,特性较硬 

过载特性  过载时会失步  可3~10倍过载(短时) 

反馈方式  大多数为开环控制,也可接编码器,防止失步  闭环方式,编码器反馈 

编码器类型  -  光电型旋转编码器(增量型/绝对值型),旋转变压器型 

响应速度  一般  快 

耐振动  好   一般(旋转变压器型可耐振动) 

温升  运行温度高  一般 

维护性  基本可以免维护  较好 

价格  低  较高 

    10,何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别? 

    直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

    有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 

    无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。

    交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大。目前技术已有厂家可以做到很大的功率。

    11,使用电机时要注意的问题? 

    上电运行前要作如下检查:

   1)电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的+/-极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大); 

   2)控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线); 

   3)不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。 

   4)一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。 

   5)开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整。 

   12,步进电机启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问题? 

   一般要考虑以下方面作检查:

   1)电机力矩是否足够大,能否带动负载,因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大50%~100%的电机,因为步进电机不能过负载运行,哪怕是瞬间,都会造成失步,严重时停转或不规则原地反复动。 

   2)上位控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大(一般要>10mA),以使光耦稳定导通,输入的频率是否过高,导致接收不到,如果上位控制器的输出电路是CMOS电路,则也要选用CMOS输入型的驱动器。

   3)启动频率是否太高,在启动程序上是否设置了加速过程,最好从电机规定的启动频率内开始加速到设定频率,哪怕加速时间很短,否则可能就不稳定,甚至处于惰态。 

   4)电机未固定好时,有时会出现此状况,则属于正常。因为,实际上此时造成了电机的强烈共振而导致进入失步状态。电机必须固定好。

   5)对于5相电机来说,相位接错,电机也不能工作。 

   13,  我想通过通讯方式直接控制伺服电机,可以吗? 

  可以的,也比较方便,只是速度问题,用于对响应速度要求不太高的应用。如果要求快速的响应控制参数,最好用伺服运动控制卡,一般它上面有DSP和高速度的逻辑处理电路,以实现高速高精度的运动控制。如S加速、多轴插补等。

   14, 用开关电源给步进和直流电机系统供电好不好? 

   一般最好不要,特别是大力矩电机,除非选用比需要的功率大一倍以上的开关电源。因为,电机工作时是大电感型负载,会对电源端形成瞬间的高压。而开关电源的过载性能不好,会保护关断,且其精密的稳压性能又不需要,有时可能造成开关电源和驱动器的损坏。可以用常规的环形或R型变压器变压的直流电源。 

   15, 伺服电机的码盘部分可以拆开吗?

禁止拆开,因为码盘内的石英片(玻璃码盘)很容易破裂,且进入灰尘后,寿命和精度都将无法保证,需要专业人员检修。

   伺服电机工作时带动动光栅高速旋转(可达3000rpm或更高),动光栅和静光栅之间只有十几丝的间隙,再加上电机运行时有震动、电机轴承油隙形成电机轴“串动”等,故动静光栅安装的要非常平行、平整、运行平稳,否则动光栅和静光栅的相对运动就容易磨擦,造成电机编码器故障(俗称“刮盘”)而且无法修复只能将电机内的编码器报废。

   由此也不难理解,安装编码器的伺服电机的后壳部分都有明显标识:禁止敲击!

   但实际应用中,还是有用户因种种原因,电机安装/或拆卸时用榔头敲,这样很容易造成电机码盘损坏。(无锡百科自动化  Tel:0510-85572258/85572257,Fax:0510-85572255,E-mail:sales@basco.com.cn,网址http://www.basco.com.cn欢迎光临)

  16,步进和伺服电机可以拆开检修或改装吗? 

   不要,最好让厂家去做,拆开后没有专业设备很难安装回原样,电机的转定子间的间隙无法保证。磁钢材料的性能被破坏,甚至造成失磁,电机力矩大大下降。 

   17,几台伺服电机可以作同步运行吗? 

    可以的。  

   18,伺服控制器能够感知外部负载的变化吗? 

       部分功能较强的伺服驱动器是可以的,如遇到设定阻力时停止、返回或保持一定的推力跟进。 

   19,可以将国产的驱动器或电机和国外进口的电机或驱动器配用吗? 

  原则上是可以的,但要搞清楚电机的技术参数后才能配用,否则会大大降低应有的效果,甚至影响长期运行和寿命。最好向供应商咨询后再决定。

   20,驱动器和系统如何接地? 

   a. 如果在交流电源和驱动器直流总线(如变压器)之间没有隔离的话,不要将直流总线的非隔离端口或非隔离信号的地接大地,这可能会导致设备损坏和人员伤害。因为交流的公共电压并不是对大地的,在直流总线地和大地之间可能会有很高的电压。 

  b. 在多数伺服系统中,所有的公共地和大地在信号端是接在一起的。多种连接大地方式产生的地回路很容易受噪音影响而在不同的参考点上产生电流。

  c. 为了保持命令参考电压的恒定,要将驱动器的信号地接到控制器的信号地。 它也会接到外部电源的地,这将影响到控制器和驱动器的工作(如:编码器的5V电源)。 

  d. 屏蔽层接地是比较困难的,有几种方法。正确的屏蔽接地处是在其电路内部的参考电位点上。这个点取决于噪声源和接收是否同时接地,或者浮空。要确保屏蔽层在同一个点接地使得地电流不会流过屏蔽层。

 

   21, 减速器为什么不能和电机正好相配在标准转矩点? 

   如果考虑到电机产生的经过减速器的最大连续转矩,许多减速比会远远超过减速器的转矩等级。 如果我们要设计每个减速器来匹配满转矩,减速器的内部齿轮会有太多组合(体积较大、材料多)。 这样会使得产品价格高,且违反了产品的“高性能、小体积”原则。

考虑到交流伺服驱动器内部在位置指令模式下,还有电子齿轮(电子齿轮比G:推荐范围1/50≤G≤50),可以很方便地和各种脉冲源相匹配,以达到用户理想的控制分辩率(即角度/脉冲)。

   通过和机械减速器配合,既可实现精确定位,又可满足超大转矩连续输出。

   22,如何选择使用行星减速器还是正齿轮减速器? 

    行星减速器一般用于在有限的空间里需要较高的转矩时,即小体积大转矩,而且它的可靠性和寿命都比正齿轮减速器要好。正齿轮减速器则用于较低的电流消耗,低噪音和高效率低成本应用。

   23, 对普通电机而言,何为负载率(duty cycle)? 

   负载率(duty cycle)是指电机在每个工作周期内的工作时间/(工作时间+非工作时间)的比率。如果负载率低,就允许电机以3倍连续电流短时间运行,从而比额定连续运行时产生更大的力量。

   24,如何选用电动机、滑台、精密平台类产品?其成本是如何计算的? 

   选择运动执行器类产品关键要看你对运动参数有什么样的要求,可以根据你的需要来确定具体运动参数等技术条件,这些参数要符合你实际需要,既要满足应用要求并留有余地,也不要提得太高,否则其成本可能会数倍于标准型产品。举例来说,如果0.1mm精度够用的话,就不要选0.01mm的参数。其它如负载能力、速度等也是如此。

   另外一个选型建议是,如果不是必须,推拉力或负重、速度、定位精度这三个主要参数不要同时要求很高,因为运动执行机构是一个高精度高技术的机电一体化产品,在设计制造时需要从机械结构、电气性能、材料特性、材质和处理方法等多方面考虑并选择相应的组成电机、驱动控制器和反馈装置,以及不同精度等级的导轨、丝杆、支撑座和其它机械系统,使之达到需要的整体运动参数,可谓牵一发动全身。当然,如果确有高要求的使用需要,还是可以满足,只是成本会相应的提高。



   更多内容欢迎浏览专业网站http://www.basco.com.cn欢迎光临,或致电Tel:0510-85572258  85572257 Fax:85572255,同时我们Basco百科有多名专业工程师协助您解决关于伺服驱动器、伺服电机及其关联产品在不同领域实际应用中的问题。

    

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-12-20 19:26:04 | 显示全部楼层
注意 以下为我东摘西抄回来的,仅仅供参考



**********************************

我不知道你们所说的伺服电机是指那种,是不是就是直流电机伺服系统?如果是这个的话我可以和你们简单说一下,这种伺服电机有两套控制理论:一,古典控制理论,这个我不是很清楚,二,现代控制理论,也就是所谓的PID控制,模糊PID控制,鲁棒理论等等。 



我目前做的是简单的PID控制,还没有涉及到模糊PID调节,我是用TI公司的TMS320LF2407A做的PID控制器+L6203 H桥的控制,利用TMS320LF2407A的PWM发生器,就做了一个闭环,控制起来很简单,不过目前这种控制精度上有一些问题!正计划用古典控制理论改进。 



需要的话我可以写一些关于PID和PWM控制的一些简单的介绍!反正最近有个培训要做也正好是讲直流电机的控制。 



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【6楼】 ilan2003 小松工程



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来自:浙江杭州 

 我刚用了一点点, 

伺服电机的工作过程与原理。 

 伺服电机的控制方式有两种: 

位置控制:外部给CLK+DIR控制,和控制步进电机一样的,只是步进电机是开环的,而伺服电机是璧还的。 

速度控制:电机按照设定的速度控制,设定方式分为外部模拟量控制和驱动器上的键盘设顶速度 

都是通过电机的内部的光电编码器实现反馈的,一般光电编码器是2500线,4倍频就是10000线,既一圈分成10000等份。 

我就知道这些,可能还有写错误的理解,希望指正  



我用的电机的光电码盘是500线的!  2500线算高精度吧! 





还有是否能详细解释一下你的"速度控制"是一个什么样的概念.通过设定速度怎么控制电机? 



可能你要表达的并不是控制电机方面的东西,而是屏蔽电机驱动谈外部给电机驱动器的信号的方式,哦!对了!你说的是控制方式(这个概念比较容易混淆) 



我不知道下面我联系数控系统的控制理论来理解你的位置控制和速度控制可对.如果不对希望你能谅解,在数控系统中,涉及到插补算法的问题,普通的插补算法分两种:脉冲当量插补和时间标量插补.可能分别对应你说的两种控制方式. 



   一,位置控制:我们的控制系统通过脉冲当量插补的方式给我们的电机驱动器以脉冲信号,电机驱动器接受到脉冲信号后驱动电机走相应的距离,这一距离称为系统的步长.这一种在步进电机驱动的数控系统中比较常见,在伺服系统中也有,其实在伺服系统中是累计输入的脉冲数和反馈的脉冲数,然后根据两者的差值做PID调节,并不是真正的脉冲当量控制. 



   二,速度控制:可能对应于时间标量插补,就是把电机将要行程的距离用相同的时间间隔来分割,根据你分割出来的距离的不同来改变电机的速度,在这个系统中,电机接收到的是距离量,这个距离量必须在规定的时间走完,比如说我的时间间隔是500us,我在500us开始给电机驱动器一个距离量L,那么在接下来的500us内电机就拼命完成L距离的行程.(有的时候会出现跑过的情况,这个时候电机会反转来保证L的距离,这个取决于你的PID调节力度). 





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你到PIC的网站上找dsPIC30F2010的资料,就会找到各种伺服电机的驱动资料 



现在有专用IC,性价比最高,可参考流明诺瑞与凌阳的产品说明,分别有几个型号,专门针对电机开发的.在凌阳单片机赠送的光盘里,有伺服电机的演示程序. 

http://www.openservo.com/moin.cgi/StepByStep

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IC

HEDS-9100  9352

http://auction1.taobao.com/auction/item_detail-0db1-414e1ad7282c476c2eea660fbbd86555.jhtml?pm1=1

联系人:郑先生

固定电话: 86-0755-61329871、61329872

手机: 13714483344

传真: 0755-61685792 

展销柜:深圳市福田区新亚洲电子商城2楼2B004B 公司:华强南路御景华城20楼C室

邮编: 518000

QQ:   130388555

MSN: 130388555@qq.com

Email:130388555@QQ.com



*************************************************

http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=636900&bbs_page_no=1&search_mode=1&search_text=伺服&bbs_id=9999

看你的要求好象是用驱动器的,这是我最近写的一个测试步进电机的程序,你参考一下吧,希望能帮你,但是使用C51写的 



/*步进电机实验程序;驱动器型号 BQM241A 电机型号:85BYG450-004-05*/ 



/*800个脉丛走360,频率大约?K*/ 

/*P0.0正转输入;P0.1反转输入*/ 



/*20060526*/ 

#include <stdio.h> 

#include <reg51.h> 



unsigned int  step_number=600; 

unsigned int  current=0; 

unsigned char speed=0; 

unsigned char count=0; 





unsigned char speed2_flag=0;      //56mm运行 

unsigned char speed3_flag=0;      //快速返回标志 

unsigned char speed4_flag=0; 



sbit P0_0=P0^0; 

sbit P0_1=P0^1; 

sbit P0_2=P0^2; 

sbit P0_3=P0^3; 

sbit P0_4=P0^4; 

sbit P1_0=P1^0; 

sbit P1_1=P1^1; 







void    init(void); 

void DelayMs(unsigned int number); 

void    key(void); 







void    init()                    //初始化程序 

{ 



 P0_4=0; 

 TMOD = 0x01;                     //T0 方式1 

 TH0 =0xff; 

 TL0 =0x00; 

 EA    = 1; 

 ET0   = 1; 

 TR0   = 0; 

} 



void DelayMs(unsigned int number){ 

        unsigned char temp; 

        for(;number!=0;number--) { 

                for(temp=112;temp!=0;temp--) { 

                } 

        } 

} 

 main() 



{ 

 init(); 

while(1){ 

if(P0_0==0) 

   { 

    DelayMs(10); 

       if(P0_0==0) 

       { 

         if (current<20000) 

              { P1_1=1;                  //正转 

                TR0=1; 

               } 

        else if (current==20000) 

               TR0=0; 

       } 

   } 

else if(P0_1==0) 



     { 

   DelayMs(10); 

   if(P0_1==0) 

       P1_1=0;                  //反转 

       TR0=1; 

     } 











else if(P0_3==0) 



 {  DelayMs(10); 

   if(P0_3==0) 

   step_number=5600+24*600;     //迅速返回,然后进入点动模式 

    speed3_flag=1;} 





    } 



} 









timerint () interrupt 1         // T0 中断,产生CP 

{ 



   P1_0=!P1_0; 

   step_number--; 

   if (P1_1==1¤t<20000) 

          current++; 

   else if(P1_1==0¤t>0) 

           current--; 

if(speed2_flag==1)               //56mm运行区 

    { 

      if(step_number==5500) 

        {speed=0x7f; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 

         } 



      if(step_number==5400) 

        {speed=0x9f; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 

         } 

      if(step_number==5300) 

        {speed=0xbf; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 

        } 

      if(step_number==300) 

        {speed=0x9f; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 



         } 

      if(step_number==200) 

        {speed=0x7f; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 



        } 







     } 

                                  //56mm运行区结束 





if(speed3_flag==1)                //快返运行区5600mm+24x6mm 

    { 

      if(step_number==19900) 

        {speed=0x7f; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 

         } 



      if(step_number==19800) 

        {speed=0xaf; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 

         } 

      if(step_number==19700) 

        {speed=0xcf; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 



         } 

      if(step_number==19600) 

        {speed=0xdf; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 



         } 

if(step_number==19500) 

        {speed=0xee;               //>ee  not good 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 

          } 

      if(step_number==600) 

       { 

   speed=0xaf; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 

        } 

      if(step_number==400) 

        { 

   speed=0x7f; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 

          } 

      if(step_number==300) 

         { 

   speed=0x0; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed; 

         } 









       }                      //快返运行区结束 











 if(step_number==0) 

   { 

   TR0 = 0; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = 0; 

   speed=0;                   //停止后速度为初最低,为了点动 

   step_number=600; 





speed2_flag=0; 

speed3_flag=0; 

speed4_flag=0; 





 count++; 

       if(count==25) 

                { 

            count=0; 

             step_number=5600; 

             speed2_flag=1;    //24X6后走56MM 



                 } 

     } 









 else {                       //重送初植 

   TR0 = 1; 

   TH0 = 0xff; 

   TL0 = speed+0x0a;         //去掉蚝时 

       } 





} 

 

__________________________

不怕不会,就怕不学  

出0入0汤圆

发表于 2008-12-20 17:25:44 | 显示全部楼层
反馈脉冲是编码器提供的!

出0入0汤圆

发表于 2008-12-20 17:08:10 | 显示全部楼层
长知识了!!

小私服电机那里有卖的么!!

我想用电机做一个正转3600度,反转3600度的小控制系统,不知伺服电机能否完成,要求精度控制在1度!

谢谢!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-3-13 20:04:27 | 显示全部楼层
http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3237373&bbs_page_no=1&bbs_id=1027
http://www.ouravr.com/bbs/bbs_upload896578/files_13/ourdev_424866.pdf

用光驱改造精密运动控制平台
系统架构为 TMS320C6713 DSP + Xilinx FPGA XCV100


(原文件名:dfe.jpg)

出0入0汤圆

发表于 2009-3-17 13:39:40 | 显示全部楼层
长知识了。

出0入0汤圆

发表于 2009-8-2 21:29:46 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2009-8-22 01:08:14 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-8-22 22:33:37 | 显示全部楼层
东元的伺服不够我们的便宜,我们的30A才卖1000/台  QQ542481027

出0入0汤圆

发表于 2009-9-4 20:31:26 | 显示全部楼层
"伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解"这个说法是不准确的,伺服的定位完全靠编码器来做到的

出0入0汤圆

发表于 2009-9-5 22:13:18 | 显示全部楼层
【21楼】 liruixin98  
东元的伺服不够我们的便宜,我们的30A才卖1000/台  QQ542481027
___________
楼上的资料呢?在哪里可以看到?

出0入0汤圆

发表于 2009-9-6 00:23:06 | 显示全部楼层
找了一些
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有刷直流伺服电机驱动器。基于dsPIC或STM32,适用于直流有刷伺服电机或力矩电机的精密控制,实现速度控制、位置控制、张力控制、速度跟踪等,适用于大型数码打印机、喷绘机、模具雕刻机、机器人、印刷包装机械、塑料机械、家电和自动化设备等。

本伺服驱动器采用新型智能控制算法,三闭环控制结构:

电流环能自动感知反电势扰动,保证低速、高速同样快速响应、准确跟踪,消除常规PI算法的饱和振荡和高速时控制力大大减弱的缺点;

速度环和位置环控制精度高、定位刚度高,响应速度快、阶越无超调、负载不敏感、轻松调参数!

◆驱动电压:12~48V

◆驱动电流:6A、15A等(峰值电流为标准值的2倍)

◆二或三闭环控制(速度环,位置环,电流环)

◆ 控制方式:模拟电压输入调速、调位控制;PWM脉宽输入调速、调位控制;也可备选步进模式接收脉冲和方向信号控制;上位机串口或CAN接口控制可选择,也可兼容冯哈勃控制指令。

◆控制方式:单极性或双极性

◆调速比:≥3000

◆ 静差率(空载与满载的速度差):≤0.5%

◆ 速度环控制误差:≤0.2%

◆ 定位精度:小于±2个编码线

◆ PWM周期为20kHz或60kHz(适用于空心杯电机)

◆ 扭矩环更新频率与PWM同步◆ 速度环、位置环更新频率250~1kHz


图中驱动器为232接口命令输入,24V、6A。电机为50倍谐波减速电机,编码线2000,可通过串口发送命令进行位置、速度控制。

出0入0汤圆

发表于 2009-9-6 00:32:50 | 显示全部楼层
主要特点:


* 位置控制:输入光隔离脉冲与方向(PULSE/ DIR)或双脉冲(CW/CCW)信号
* 速度控制: 输入为模拟0V~+3.3V电压信号(由 P1输入)
* 转矩控制: 输入为模拟0V~+3.3V电压信号(由 P1输入)
* 光隔离伺服复位输入接口ERC
* 光隔离故障报警输出接口ALM
* 电流环带宽:(-3dB)2KHz(典型值)
* 速度环带宽:500Hz(典型值)
* 位置环带宽:200Hz(典型值)
* 电机端正交编码器输入接口: 差分输入(26LS32) 也可接单端
* RS232C接口通过PC机或文本显示 器下载参数
* 过流,过压,欠压,过热,超速,超差,短路保护
* 绿灯表示运行,红灯表示保护或脱机


(原文件名:一、概述.jpg)


(原文件名:二、特点.jpg)


(原文件名:三、技术指标.jpg)


(原文件名:四、伺服系统的参数调整和设置.jpg)


(原文件名:五、端口说明.jpg)


(原文件名:六、控制信号接线.jpg)


(原文件名:七、编码器接线.jpg)


(原文件名:八、接线图.jpg)


(原文件名:九、有刷直流伺服电机.jpg)

出0入0汤圆

发表于 2009-9-6 00:34:54 | 显示全部楼层
* 电流环带宽:(-3dB)2KHz(典型值)
* 速度环带宽:500Hz(典型值)
* 位置环带宽:200Hz(典型值)
——————————————————————————————————————————————

请问高手这里的“带宽”指啥子意思?响应频率吗?

出0入135汤圆

发表于 2010-1-30 09:13:45 | 显示全部楼层
回复【1楼】li0713
-----------------------------------------------------------------------

你那个精度要求,在速度和负载没有特殊要求的情况下,用步进电机细分一下就足够了,用伺服是浪费!严重的浪费

出0入0汤圆

发表于 2010-2-16 16:23:24 | 显示全部楼层
步进电机驱动器如果采用开关电源供电,开关电源的电流=1.5~2倍步进电机相电流,如果步进电机的负载非常小,是不是可以把开关电流的电流选的小些?否则开关电源的体积有点儿大。比如步进电机的相电流5.8A,可以选6A的开关电源吗?
我是新手,非常希望各位高手给予指点和帮忙。

出0入0汤圆

发表于 2010-2-26 01:48:03 | 显示全部楼层
赶紧标记,太需要了!

出0入0汤圆

发表于 2010-3-4 14:35:20 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-3-4 21:42:37 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-3-7 10:17:43 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-9-10 15:55:42 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2010-9-11 12:16:05 | 显示全部楼层
步进电机驱动器如果采用开关电源供电,开关电源的电流=1.5~2倍步进电机相电流,如果步进电机的负载非常小,是不是可以把开关电流的电流选的小些?否则开关电源的体积有点儿大。比如步进电机的相电流5.8A,可以选6A的开关电源吗?
我是新手,非常希望各位高手给予指点和帮忙
>>>>>>>>>>>>>>>如果不是严格的话是可以的,一般电源提供的电流大约是电机额定电流的2倍,但是如果负载不是很大的情况下电流小点也是可以的。
德国TRINAMIC公司推出了三款Coolstep系列的驱动芯片TMC262,TMC260,驱动芯片的输出电流可以根据电机的外部负载自动增加或减少,减少丢步的同时可以提高速度
点击此处下载 ourdev_582121ZO3I2O.rar(文件大小:1.83M) (原文件名:高细分低功耗TMC262.rar)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-3 15:53:35 | 显示全部楼层
回复【34楼】TRINAMIC 驱动天下
-----------------------------------------------------------------------

好久没有人给我回复,我都放弃了,嘻嘻,谢谢你了,真是高手呀。还有个比较BC的问题,
就是同步电机,是必须要通过控制器才能运行吗?如果直接给交流电能运行吗?

出0入0汤圆

发表于 2011-3-3 17:42:21 | 显示全部楼层
mark

出150入0汤圆

发表于 2011-3-3 21:11:00 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-3-3 23:18:26 | 显示全部楼层
就是同步电机,是必须要通过控制器才能运行吗?如果直接给交流电能运行吗?
>>>>>>>>>>>>>>同步电机必须要驱动器才能工作

出0入0汤圆

发表于 2011-3-4 13:11:38 | 显示全部楼层
留个记号,确实很多概念上的讨论信息,很好

出0入0汤圆

发表于 2011-3-5 09:40:15 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-3-10 16:16:27 | 显示全部楼层
回复【37楼】leolink
-----------------------------------------------------------------------

TMC Motor:是你吧?谢谢你。像伺服电机这样的同步电机,需要给脉冲才能运行,是需要控制器的,
我的问题是,如果舞台幕布电机,也需要给脉冲才运行吗?我上网查了半天也没有找到答案。
同步电机的原理分析来看,似乎给定子加交流,转子永磁(或外加励磁),怎么感觉也应该跟着转呀?
发电机都是同步的,不是转子转,定子绕组就出来交流电吗?反过来是不是也应该行呢?
有些迷糊了,请指点迷津。

出0入0汤圆

发表于 2011-4-10 22:29:06 | 显示全部楼层
同步和异步是电机的种类,而脉冲是控制方式  两者不可同类而语

出0入0汤圆

发表于 2011-4-11 17:59:58 | 显示全部楼层
mark!

出0入0汤圆

发表于 2011-4-11 22:03:55 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-4-13 09:30:35 | 显示全部楼层
mark!

出0入0汤圆

发表于 2011-8-26 09:52:00 | 显示全部楼层
新手报个到

出0入0汤圆

发表于 2011-8-26 20:25:10 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2011-8-27 12:07:19 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-9-3 00:43:07 | 显示全部楼层
程序好复杂噢。。哎哎,看不懂啊,暂时!!我想编个简单点的程序来驱动伺服电机。。。。

出15入190汤圆

发表于 2011-10-1 23:09:55 | 显示全部楼层
mark

出15入190汤圆

发表于 2011-10-1 23:25:07 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-10-16 10:38:15 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2013-8-29 15:06:32 | 显示全部楼层
不错,值得学习

出0入0汤圆

发表于 2013-11-4 20:53:13 | 显示全部楼层
留个记号

出0入0汤圆

发表于 2014-5-23 20:10:47 | 显示全部楼层
MARK..........................

出0入0汤圆

发表于 2014-5-29 16:40:36 | 显示全部楼层
标记,资料收集帖,伺服电机,运动控制

出0入0汤圆

发表于 2014-6-12 16:34:50 | 显示全部楼层
make.................N字限制
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