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伺服电机在工作中,是如何进行位置控制的?

   日期:2019-08-29     浏览:20    评论:0    
核心提示:伺服电机是按照功能说的,相对于普通的电机来说,伺服电机主要用于精确定位,因此大家通常所说的控制伺服,其实就是对伺服电机的位置控制。通常伺服电机是直流电机,即可以连续旋转的电机。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。

伺服电机是按照功能说的,相对于普通的电机来说,伺服电机主要用于精确定位,因此大家通常所说的控制伺服,其实就是对伺服电机的位置控制。通常伺服电机是直流电机,即可以连续旋转的电机。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。

速度控制一般都是有变频器实现,用伺服电机做速度控制,一般是用于快速加减速或是速度精准控制的场合,因为相对于变频器,伺服电机可以在几毫米内达到几千转,由于伺服都是闭环的,速度非常稳定。转矩控制主要是控制伺服电机的输出转矩,同样是因为伺服电机的响应快。应用以上两种控制,可以把伺服驱动器当成变频器,一般都是用模拟量控制。

伺服电机最主要的应用还是定位控制,位置控制有两个物理量需要控制,那就是速度和位置,确切的说,就是控制伺服电机以多快的速度到达什么地方,并准确的停下。

伺服电机主要靠脉冲来定位,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。伺服电机在要求精密控制的工业自动化设备中得到了广泛的应用,他的闭环控制功能,是步进电机无法比拟的。在一些场合,由于步进电机没有反馈,因此当步进电机卡死或打滑会出现丢步的情况,从而大大影响设备使用精度,因此步进电机一般用于纯粹的转动过程,或者用于对精度要求不高的使用场合。

所以,PLC是通过控制发送的脉冲来控制伺服电机的,用物理方式发送脉冲,也就是使用PLC的晶体管输出是最常用的方式,一般是低端PLC采用这种方式。而中高端PLC是通过通讯的方式把脉冲的个数和频率传递给伺服驱动器,比如Profibus-DPCANopen,MECHATROlink-II,EtherCAT等等。这两种方式只是实现的渠道不一样,实质是一样的,对我们编程来说,也是一样的。这也就是我想跟大家说的,要学习原理,触类旁通,而不是为了学习而学习。

对于程序编写,这个差别很大,日系PLC是采用指令的方式,而欧系PLC是采用功能块的形式。但实质是一样的,比如要控制伺服走一个绝对定位,我们就需要控制PLC的输出通道,脉冲数,脉冲频率,加减速时间,以及需要知道伺服驱动器什么时候定位完成,是否碰到限位等等。无论哪种PLC,无非就是对这几个物理量的控制和运动参数的读取,只是不同PLC实现方法不一样。


(文章内容来源于互联网)

 
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