時(shí)間:2023-07-24 13:56:17來源:潛力變實(shí)力
伺服系統(tǒng)(servomechanism)又稱隨動系統(tǒng),是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理,使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。在很多情況下,伺服系統(tǒng)專指被控制量(系統(tǒng)的輸出量)是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng),其作用是使輸出的機(jī)械位移(或轉(zhuǎn)角)準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移(或轉(zhuǎn)角),其結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。伺服系統(tǒng)最初用于國防軍工, 如火炮的控制, 船艦、飛機(jī)的自動駕駛,導(dǎo)彈發(fā)射等,后來逐漸推廣到國民經(jīng)濟(jì)的許多部門,如自動機(jī)床、無線跟蹤控制等。
什么是伺服系統(tǒng)?
伺服系統(tǒng)又稱隨地系統(tǒng),是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。其主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理,使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。伺服系統(tǒng)由控制器,功率驅(qū)動裝置,電動機(jī)三部分組成。
什么是伺服驅(qū)動器? 伺服驅(qū)動器(servo drives)又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用來控制伺服電機(jī)的一種控制器。其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá),屬于伺服系統(tǒng)的一部分,主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機(jī)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,目前是傳動技術(shù)的高端產(chǎn)品。
工作原理目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為核心設(shè)計(jì)的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時(shí)具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護(hù)電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。
功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流,得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動單元的整個(gè)過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?/p>
目前華數(shù)機(jī)器人有HSS-LDE模塊化伺服驅(qū)動器、HSS-LDE一體化伺服驅(qū)動器、HSI-A系列驅(qū)控一體三大類伺服驅(qū)動相關(guān)產(chǎn)品。
HSS-LDE模塊化伺服驅(qū)動器采用組合式設(shè)計(jì),單個(gè)電源模塊可以根據(jù)實(shí)際要求配多個(gè)驅(qū)動模塊,整體結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。模塊化交流伺服驅(qū)動裝置采用國際主流的EtherCAT網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,具有高分辨率絕對式編碼器接口。適合工業(yè)機(jī)器人對高速度、高精度、低功耗、網(wǎng)絡(luò)化的要求。
HSS-LDE一體化伺服驅(qū)動器是一款集六軸驅(qū)動于一體的設(shè)計(jì),機(jī)身尺寸非常緊湊,內(nèi)置多種前饋功能,大幅提升機(jī)器人的定位精度和動態(tài)特性。
HSI-A系列驅(qū)控一體運(yùn)動控制器作為新一代創(chuàng)新型運(yùn)動控制產(chǎn)品,具有集成、智能、便攜、互聯(lián)、低成本等特點(diǎn),集成了傳統(tǒng)的多軸伺服驅(qū)動器、IPC、IO模塊于一體。較傳統(tǒng)運(yùn)動控制電控柜可靠性更高,客戶應(yīng)用和布線更簡單。
伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運(yùn)動控制的重要組成部分,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計(jì)中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計(jì)合理與否,對于整個(gè)伺服控制系統(tǒng),特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。
伺服(Servo)是ServoMechanism一詞的簡寫,來源于希臘,其含義是奴隸,顧名思義,就是指系統(tǒng)跟隨外部指令進(jìn)行人們所期望的運(yùn)動,而其中的運(yùn)動要素包括位置、速度和力矩等物理量?;仡櫵欧到y(tǒng)的發(fā)展歷程,從最早的液壓、氣動到如今的電氣化,由伺服電機(jī)、反饋裝置與控制器組成的伺服系統(tǒng)已經(jīng)走過了近50個(gè)年頭。如今,隨著技術(shù)的不斷成熟,交流伺服電機(jī)技術(shù)憑借其優(yōu)異的性價(jià)比,逐漸取代直流電機(jī)成為伺服系統(tǒng)的主導(dǎo)執(zhí)行電機(jī)。交流伺服系統(tǒng)技術(shù)的成熟也使得市場呈現(xiàn)出快速的多元化發(fā)展,并成為工業(yè)自動化的支撐性技術(shù)之一。我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的不斷推進(jìn),為我國伺服產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的市場,近年來,隨著數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械、電子專用設(shè)備等行業(yè)繼續(xù)保持較好發(fā)展以及交流伺服技術(shù)的日益成熟,新興行業(yè)如新能源行業(yè)中的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)伺服技術(shù)的應(yīng)用使得我國伺服市場迅速發(fā)展,2010年,我國伺服市場同比增長39.7%,市場規(guī)模達(dá)到39.9億元。很多有遠(yuǎn)識的國產(chǎn)廠商正加大研發(fā)力度提升其產(chǎn)品的性能,進(jìn)而擴(kuò)大其品牌的號召力,國產(chǎn)伺服廠商改變進(jìn)口壟斷格局將指日可待。由此預(yù)測,未來五年,我國伺服系統(tǒng)行業(yè)受益于產(chǎn)業(yè)升級的影響,仍將保持20%以上的增長速度,至2015年,我國伺服系統(tǒng)行業(yè)市場規(guī)模有望突破100億元,其中,國產(chǎn)伺服產(chǎn)品的市場占有率將達(dá)到40%左右。
運(yùn)動控制在實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場中隨處可見,也常聽到大家提到運(yùn)動控制;那什么叫運(yùn)動控制?以及基本概念有哪些?下面我們?yōu)榇蠹易龊唵蔚慕榻B
運(yùn)動控制(MC)是自動化的一個(gè)分支,它使用通稱為伺服機(jī)構(gòu)的一些設(shè)備如液壓泵,線性執(zhí)行機(jī)或者是電機(jī)來控制機(jī)器的位置或速度。運(yùn)動控制在機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用要比在專用機(jī)器中的應(yīng)用更復(fù)雜,因?yàn)楹笳哌\(yùn)動形式更簡單,通常被稱為通用運(yùn)動控制(GMC)。運(yùn)動控制被廣泛應(yīng)用在包裝、印刷、紡織和裝配工業(yè)中。
定位的基本概念:使指定對象按指定速度和軌跡運(yùn)動到指定位置
運(yùn)動控制需要有控制器(PLC)、驅(qū)動器、電機(jī)、機(jī)械等機(jī)械需要將位置和速度反饋給控制,形成一個(gè)閉環(huán)的控制;這樣控制器就能知道機(jī)械的動態(tài)和位置信息
電機(jī)的速度和位置反饋給驅(qū)動器這也是一種閉環(huán)控制的方式,電機(jī)和驅(qū)動器之間形成一個(gè)閉環(huán);或者電機(jī)將位置和速度反饋給控制器作為一個(gè)閉環(huán)
運(yùn)動控制中關(guān)鍵的要素的位置和速度
a表示加速度 d表示減速度 s就是運(yùn)行距離(位置)
伺服系統(tǒng)的概念和組成
什么是伺服系統(tǒng)?以物體的位置、方向、狀態(tài)等為控制量,以跟蹤輸入目標(biāo)值(或給定值)的任意變化為目的,所構(gòu)成的自動控制系統(tǒng)。
伺服系統(tǒng)的組成:伺服系統(tǒng)具有反饋閉環(huán)的自動控制系統(tǒng),由控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)和反饋裝置組成
伺服其實(shí)就是一種自動控制系統(tǒng),其輸出被控量始終伴隨給定值的變化而變化。對于已經(jīng)了解了伺服電纜和伺服電機(jī)的我們來說,要了解伺服電機(jī)電纜還需要了解最為關(guān)鍵的伺服及伺服系統(tǒng)這兩個(gè)重要概念。
伺服作為一種自動控制系統(tǒng),其輸出控制量包括了是物體位置、方位以及狀態(tài)等。一般情況下,它的任務(wù)無非是根據(jù)要求,放大、變換或者調(diào)控功率,從而能夠更加靈活地實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動裝置所輸出量的控制。伺服是希臘語中的其實(shí)是“奴隸”之意,這就表示,伺服機(jī)構(gòu)在創(chuàng)立之初,本來就是用于滿足人們需求的一種工具,一切都是為了使人們的工作能夠更加得心應(yīng)手。所以伺服機(jī)構(gòu)總是按控制信號所作出的要求來進(jìn)行相關(guān)動作。一旦沒有了控制的訊號,它就會選擇靜止不動,直到控制訊號再次傳達(dá)過來。后來,人們根據(jù)伺服機(jī)構(gòu)的特性,又得出了“伺服系統(tǒng)”的概念。
伺服系統(tǒng)也就是隨動系統(tǒng),是一種反饋控制系統(tǒng),用于精確地跟隨著或者是復(fù)現(xiàn)出某個(gè)過程。伺服系統(tǒng)中的被控制量,也就是系統(tǒng)的輸出量,一般專指機(jī)械位移或者加速度和位移速度,是針對這些的反饋系統(tǒng)。而它的作用在于使輸出的轉(zhuǎn)角或機(jī)械位移能夠有效而準(zhǔn)確地跟蹤輸入的轉(zhuǎn)角或機(jī)械位移。伺服系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)組成上,跟其他形式的一些反饋控制系統(tǒng)相比,并沒有什么根本上的區(qū)別。另外,伺服系統(tǒng)的作用也十分明確,主要是用來以小功率信號來控制大功率的負(fù)載、在無機(jī)械連接時(shí)由輸入軸來控制遠(yuǎn)處的輸出軸,以及使得輸出的機(jī)械位移能夠精確地對電信號進(jìn)行跟蹤,例如指示儀表就是這樣。
知道了什么是伺服,也知道了伺服系統(tǒng)的概念及工作原理,如果你還有疑問,對伺服電機(jī)電纜還想要了解更多,可以前往上??朴[電氣有限公司官網(wǎng)進(jìn)行信息咨詢,相信科覽可以解答你的疑惑,并竭誠為您服務(wù)。伺服其實(shí)就是一種自動控制系統(tǒng),其輸出被控量始終伴隨給定值的變化而變化。對于已經(jīng)了解了伺服電纜和伺服電機(jī)的我們來說,要了解伺服電機(jī)電纜還需要了解最為關(guān)鍵的伺服及伺服系統(tǒng)這兩個(gè)重要概念。
伺服作為一種自動控制系統(tǒng),其輸出控制量包括了是物體位置、方位以及狀態(tài)等。一般情況下,它的任務(wù)無非是根據(jù)要求,放大、變換或者調(diào)控功率,從而能夠更加靈活地實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動裝置所輸出量的控制。伺服是希臘語中的其實(shí)是“奴隸”之意,這就表示,伺服機(jī)構(gòu)在創(chuàng)立之初,本來就是用于滿足人們需求的一種工具,一切都是為了使人們的工作能夠更加得心應(yīng)手。所以伺服機(jī)構(gòu)總是按控制信號所作出的要求來進(jìn)行相關(guān)動作。一旦沒有了控制的訊號,它就會選擇靜止不動,直到控制訊號再次傳達(dá)過來。后來,人們根據(jù)伺服機(jī)構(gòu)的特性,又得出了“伺服系統(tǒng)”的概念。
伺服系統(tǒng)也就是隨動系統(tǒng),是一種反饋控制系統(tǒng),用于精確地跟隨著或者是復(fù)現(xiàn)出某個(gè)過程。伺服系統(tǒng)中的被控制量,也就是系統(tǒng)的輸出量,一般專指機(jī)械位移或者加速度和位移速度,是針對這些的反饋系統(tǒng)。而它的作用在于使輸出的轉(zhuǎn)角或機(jī)械位移能夠有效而準(zhǔn)確地跟蹤輸入的轉(zhuǎn)角或機(jī)械位移。伺服系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)組成上,跟其他形式的一些反饋控制系統(tǒng)相比,并沒有什么根本上的區(qū)別。另外,伺服系統(tǒng)的作用也十分明確,主要是用來以小功率信號來控制大功率的負(fù)載、在無機(jī)械連接時(shí)由輸入軸來控制遠(yuǎn)處的輸出軸,以及使得輸出的機(jī)械位移能夠精確地對電信號進(jìn)行跟蹤,例如指示儀表就是這樣。
中國傳動網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。