南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器選型

  伺服驅(qū)動(dòng)器是用來控制伺服電機(jī)的，相當(dāng)于功效，伺服驅(qū)動(dòng)器屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要用于高精度的定位系統(tǒng)。市場上有各種品牌以及各種各樣的伺服驅(qū)動(dòng)器，究竟哪一種是適合我們的需求呢，下面帶你進(jìn)入伺服驅(qū)動(dòng)器選型。

工具/材料

伺服電機(jī)

系統(tǒng)要求

操作方法

1.選擇一款合適的伺服驅(qū)動(dòng)器需要考慮到各個(gè)方面，這主要根據(jù)系統(tǒng)的要求采選擇，在選擇之前，手寫分析一下系統(tǒng)需求，比如尺寸、供電、功率、控制方式等，為選型定下方向。

2.驅(qū)動(dòng)器支持的地電機(jī)類型，一般為直流有刷、正波、梯形波等，還有就是驅(qū)動(dòng)器的持續(xù)輸出電源要大禹電機(jī)額定電流，根據(jù)電機(jī)反電動(dòng)勢，轉(zhuǎn)速考慮驅(qū)動(dòng)器是否可以勝任。

3.反饋元件，反饋傳感器也是種類繁多，根據(jù)是否要做閉環(huán)，選擇反饋傳感器，編碼器，測速電機(jī)，旋變等，如果系統(tǒng)中帶有反饋元件，這時(shí)候在選擇驅(qū)動(dòng)器時(shí)就要考慮驅(qū)動(dòng)器是否支持這種反饋，反饋種類，或者是反饋的信號輸出形式。

4.伺服驅(qū)動(dòng)器有三種控制方法：力矩、速度、位置模式。工作子啊這幾種模式下命令形式也不一樣，力矩和速度模式可通過模式命令控制，位置模式可使用脈沖 方向控制。當(dāng)然還有總線形式，比如Wthercat等。

5.精度要求，系統(tǒng)的精度有多個(gè)影響因素，伺服驅(qū)動(dòng)器也是其中重要的一環(huán)，一般伺服驅(qū)動(dòng)器分為數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器和線性伺服放大器，線性放大器使用于低噪聲、高帶款以及電流過零時(shí)無失真的場合。

6供電和使用環(huán)境，供電方面主要是直流和交流供電，有時(shí)候還要考慮驅(qū)動(dòng)器對供電電源的要求，使用環(huán)境，主要是考慮溫度方面的影響，還有就是工況，是否需要防護(hù)罩等。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器調(diào)零方法之一

一般在編碼器從伺服電機(jī)上拆下來后都需要進(jìn)行調(diào)零，否則上機(jī)運(yùn)行過程中就會報(bào)錯(cuò)，飛車等。

像三菱，安川，松下，三洋增量式編碼器的輸出信號為方波信號，具備兩相正交方波脈沖輸出信號A和B，以及零位信號Z，其對齊方法如下：

1.給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電，V入，U出，將電機(jī)軸定向至一個(gè)平衡位置；

2.用示波器觀察編碼器的Z信號； 因?yàn)槿障等?，安川，松下，三洋等編碼器走的都是不公開的協(xié)議，一般需要借助伺服驅(qū)動(dòng)器來輸出來，A,B,Z信號，這些伺服驅(qū)動(dòng)器的說明書上都有詳細(xì)的信號說明。

3.調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置，調(diào)整的時(shí)候不要撤掉電源，讓電機(jī)軸一直固定在平衡位置。

4.一邊調(diào)整，一邊觀察編碼器Z信號跳變，直到Z信號穩(wěn)定在高電平上（在此默認(rèn)Z信號的常態(tài)為低電平），鎖定編碼器與電機(jī)的相對位置關(guān)系； 有些朋友喜歡用二極管接在z信號上，代替示波器，通過二極的發(fā)光來判斷Z信號，因?yàn)殡姍C(jī)每旋轉(zhuǎn)圈，會發(fā)出一個(gè)Z信號。

5.來回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸，撒手后，若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到平衡位置時(shí)，Z信號都能穩(wěn)定在高電平上，則對齊有效。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器的工作原理：

　　伺服驅(qū)動(dòng)器在控制信號的作用下驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電機(jī)，因此驅(qū)動(dòng)器是否能正常工作直接影響設(shè)備的整體性能。在伺服控制系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動(dòng)器相當(dāng)于大腦，執(zhí)行電機(jī)相當(dāng)于手腳。而伺服驅(qū)動(dòng)器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)的轉(zhuǎn)速，因此也是一個(gè)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。

　驅(qū)動(dòng)器的核心主控板，驅(qū)動(dòng)器由繼電器板傳遞控制信號和檢測信號，完成上圖的雙閉環(huán)控制，包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制和換相控制。驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)板從主控板接受信號驅(qū)動(dòng)功率變換電路，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的正常工作。

  伺服系統(tǒng)的分類及組成

伺服系統(tǒng)按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為開環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)、復(fù)合控制系統(tǒng)。

具有反饋的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)由位置檢測部分、偏差放大部分、執(zhí)行部分及被控對象組成。

  伺服系統(tǒng)的性能要求

伺服系統(tǒng)必須具備可控性好，穩(wěn)定性高和適應(yīng)性強(qiáng)等基本性能。說明一下，可控性好是指訊號消失以后，能立即自行停轉(zhuǎn)；穩(wěn)定性高是指轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的增加而均勻下降；適應(yīng)性強(qiáng)是指反應(yīng)快、靈敏、響態(tài)品質(zhì)好。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服系統(tǒng)的種類

     通常根據(jù)伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)的種類來分類，有電氣式、油壓式或電氣—油壓式三種。

伺服系統(tǒng)若按功能來分，則有計(jì)量伺服和功率伺服系統(tǒng)；模擬伺服和功率伺服系統(tǒng)；位置伺服和加速度伺服系統(tǒng)等。

    電氣式伺服系統(tǒng)根據(jù)電氣信號可分為DC直流伺服系統(tǒng)和AC交流伺服系統(tǒng)二大類。AC交流伺服系統(tǒng)又有異步電機(jī)伺服系統(tǒng)和同步電機(jī)伺服系統(tǒng)兩種。

    伺服系統(tǒng)其主要是由上位機(jī)、伺服放大器、電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、指令機(jī)構(gòu)等部分構(gòu)成。 上位機(jī)：給伺服指令。伺服放大器：接收并處理上位機(jī)的指令， 控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度。伺服電機(jī)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)， (伺服電機(jī)自帶的編碼器把電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度和速度反饋給伺服放大器， 構(gòu)成閉環(huán)，從而確保精度。)驅(qū)動(dòng)器是電機(jī)的功率電源， 而指令機(jī)構(gòu)是發(fā)脈沖或者給速度伺服驅(qū)動(dòng)器的。

伺服控制，即為滿足某種目的，對產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)和對物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的人類活動(dòng)。所謂伺服控制指對物體運(yùn)動(dòng)的位置、速度及加速度等變化量的有效控制。這種控制已在各領(lǐng)域得到普及。伺服控制系統(tǒng)則指的是用來地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過程的反饋控制系統(tǒng)。

伺服系統(tǒng)，大致上可分為下列幾項(xiàng)：

1、指令部分：動(dòng)作指令信號的輸出裝置

2、驅(qū)動(dòng)部分：接收指令部分的輸出，并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(比如電機(jī))動(dòng)作的裝置

3、反饋部分：檢測執(zhí)行結(jié)構(gòu)或者負(fù)載狀態(tài)的裝置

4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：接收驅(qū)動(dòng)部分的輸出信號產(chǎn)生轉(zhuǎn)力矩、位置等狀態(tài)