一、簡介： 伺服系統(tǒng)(servo mechanism)是使物體的位置、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(dòng)控制系統(tǒng)。 二、那么伺服電機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位,如何理解它的閉環(huán)特性,今天我們就來說說。 1）交流伺服系統(tǒng)的組成，由伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)組成。這里我們主要講述伺服驅(qū)動(dòng)的工作原理,電機(jī)只是一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)簡圖如下,和變頻器的主電路類似,電源經(jīng)過整流,逆變,實(shí)現(xiàn)從AC-→DC-→AC的轉(zhuǎn)換。 
2）伺服驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡圖 輸入信號(hào)/命令可以是位置、速度、 扭矩等控制信號(hào),對(duì)應(yīng)伺服電機(jī)的三種控制模式,每種控制模式都對(duì)應(yīng)著環(huán)的控制,扭矩控制是電流閉環(huán)控制,速度模式是速度閉環(huán)控制,位置模式則是三閉環(huán)控制模式(扭矩、速度、位置)。 下面我們對(duì)位置模式的三閉環(huán)進(jìn)行分析: 
3）位置模式的三閉環(huán)控制 上圖中M表示伺服電機(jī)，PG代表編碼器,最外面的藍(lán)色的代表位置環(huán),因?yàn)槲覀冏罱K控制的是位置(定位) ,內(nèi)環(huán)分別是速度環(huán)和電流環(huán)(扭矩環(huán)) ,位置模式下速度環(huán)和電流環(huán)作為保護(hù)環(huán)防止失速控制和過載以確保電機(jī)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)和電機(jī)電流恒定。我們重點(diǎn)看下位置環(huán)是如何確保電機(jī)能夠準(zhǔn)確旋轉(zhuǎn)給定的角度。 假如我們給定脈沖為1個(gè),此時(shí)反饋脈沖為0 ,脈沖偏差^p=1 , 輸入到控制器中,這時(shí)候驅(qū)動(dòng)電路控制IPM逆變器產(chǎn)生SPWM波驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn),注意這個(gè)SPWM波和我們plc發(fā)脈沖的方波是不一樣的,時(shí)電機(jī)帶動(dòng)編碼器旋轉(zhuǎn)發(fā)出反饋脈沖,這個(gè)時(shí)候4p=0 ,電機(jī)停止輸出, 1個(gè)脈沖定位完成。整個(gè)從發(fā)出脈沖到接受反饋脈沖的過程就是一個(gè)閉環(huán)過程,從而確保電機(jī)能夠準(zhǔn)確定位,脈沖的數(shù)量決定定位的距離,脈沖的頻率決定電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
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