伺服电机的控制方式有哪些?图解分析
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在这篇文章中,小编将为大家带来伺服电机的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、伺服电机特点
1、特点一:位置控制。
既然能够做到很精准的对位工作,那么是不是就可以做:贴标签,做两个产品的对位贴合,做宣传台。是不是就可以同时控制多个产品形成有规律的运动:例如舞台上面的灯球。是不是就可以在印花机,横纵缝纫上面做到很精确,是不是就可以做锯切。
所以在我们遇到任何一个设备上面,需要做到很精确的时候,首先就要想到可以用伺服。至于最终在设计产品的时候,是采用伺服电机,还是步进电机,就看性价比和精确度的要求程度了。
伺服电机的精度要比步进电机高非常多,17位编码器的伺服电机,可以达到普通步进电机精度的600倍。
在主要体现伺服位置模式的设备中就有了:
绗缝绗绣机,印花机,点胶机,贴合机,贴标机,叠片机,电子制造领域的检测输送台,各类传送线体,变位机,各类飞剪追剪的应用。
2、特点二:闭环控制相关应用。
其实闭环控制响应快这特点,我们首先就能够想到各种阀门,开关的应用是不是?
就拿我们现在最火热的呼吸机来说,呼吸机在进行空气和氧气混合的时候,就是使用的伺服阀。
在相应速度快方面,我们最先找到的的应用领域是:各种机床,你只要看到在频繁的改变转速,或者频繁的更换位置的机床基本上都使用伺服电机提供动力。
3、特点三:对连续运动的精确控制。
这个特点主要是前两个特点的升华版本。比如说:伺服压力机,一个2000吨的伺服压力机,可以做到20000N·m的压力上面,他可以实时控制,这就是伺服可以控制的。
如果一定要通俗化的解释伺服电机的应用场景:控制输出力度(专业名称叫扭矩)可大可小,同时可以做到力度变化很均匀的升高和减小。也就是说不单单最后的结果可以控制,还可以控制过程中的没一点。
二、伺服电机控制方式
1、伺服电机脉冲控制方式
在一些小型单机设备,选用脉冲控制实现电机的定位,应该是最常见的应用方式,这种控制方式简单,易于理解。基本的控制思路:脉冲总量确定电机位移,脉冲频率确定电机速度。
都是脉冲控制,但是实现方式并不一样:
第一种,驱动器接收两路(A、B路)高速脉冲,通过两路脉冲的相位差,确定电机的旋转方向。如上图中,如果B相比A相快90度,为正转;那么B相比A相慢90度,则为反转。运行时,这种控制的两相脉冲为交替状,因此我们也叫这样的控制方式为差分控制。具有差分的特点,那也说明了这种控制方式,控制脉冲具有更高的抗干扰能力,在一些干扰较强的应用场景,优先选用这种方式。但是这种方式一个电机轴需要占用两路高速脉冲端口,对高速脉冲口紧张的情况,比较尴尬。
第二种,驱动器依然接收两路高速脉冲,但是两路高速脉冲并不同时存在,一路脉冲处于输出状态时,另一路必须处于无效状态。选用这种控制方式时,一定要确保在同一时刻只有一路脉冲的输出。两路脉冲,一路输出为正方向运行,另一路为负方向运行。和上面的情况一样,这种方式也是一个电机轴需要占用两路高速脉冲端口。
2、伺服电机模拟量控制方式
在需要使用伺服电机实现速度控制的应用场景,我们可以选用模拟量来实现电机的速度控制,模拟量的值决定了电机的运行速度。模拟量有两种方式可以选择,电流或电压。电压方式,只需要在控制信号端加入一定大小的电压即可。实现简单,在有些场景使用一个电位器即可实现控制。但选用电压作为控制信号,在环境复杂的场景,电压容易被干扰,造成控制不稳定;电流方式,需要对应的电流输出模块。但电流信号抗干扰能力强,可以使用在复杂的场景。
3、伺服电机通信控制方式
采用通信方式实现伺服电机控制的常见方式有CAN、EtherCAT、Modbus、Profibus。使用通信的方式来对电机控制,是目前一些复杂、大系统应用场景首选的控制方式。采用通信方式,系统的大小、电机轴的多少都易于裁剪,没有复杂的控制接线。搭建的系统具有极高的灵活性。
伺服电机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。
以上便是小编此次带来的有关伺服电机的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。