关于三环控制
伺服一般为三扰祥个环控制,所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。最内的PID环就是电流环,此环完全在伺服驱动器内部进行,通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流,负反馈给电流的设定进行PID调节,从而达到输出电流尽量接近等于设定电流,电流环就是控制电机转矩的,所以在转矩模式下驱动器的运算最小,动态响应最快。
第2环是速度环,通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节,它的环内PID输出直接就是电流环的设定,所 以速度环控制时就包含了速度环和电流环,换句话说任何模式都必须使用电流环,电流环是控制的根本,在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流(转矩)的 控制以达到对物族速度和位置的相应控制。
第3环是位置环,它是最外环,可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建,要根据实际情况来定。由于位置控制环内部输出就是速度环的设定,位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算,此时的系统运算量最大,动态响应速度也最慢。
一个位置随动PID控制系统,实际由三个PID控制系统环串联组成。三个环实际的名称:1、负反馈电流扭矩控制系统环由主电路上电流反馈。2、负反馈速度控制系统环由编码器脉冲分路,以前是测速电机电压负反馈。3、负反馈位置偏置随动系统环由脉冲编码器分路,以前是角相机反馈。
如果只是1、只是个扭矩控制系统,而无法控制电机转速。1、+2、速度稳定控制系统,但无法控制电机定位。1、+2、+3、它才是组成稳定的位置随动定位系统。
要使电机位置定位稳定不发生震动,每个环中的 比例与积分起着稳定决定性作用 ,而 微分的决罩李弊定了启动响应速度微调 。
调整顺序1、---2、---3、。参考自动控制原理!
伺服电机为什么
三环控制才是组成稳定的位置
随动
定位系统。
一个位置随动
PID控制
系统,实际由三个PI茶D控制系统环串联组成。三个环实际的名称:
1、
负反馈
电流扭矩控制系统环由
主电路
上
电流反馈
。
2、负反馈
速度控制系统
环由
编码器脉冲
分路,以前是测速电机
电压负反略赵排改外心讲馈
。
3、负反馈位置偏置
随动系统
环由
脉冲编码器
分路,以前是角相机反馈。
如果只是1、只是个扭矩控制系统,而无法
控制电机
转速。1、来自+2、速度稳定控制系统,但360问答无法控制电机定位。
制抓害局每没算们剂社扩展资料
伺服主要靠脉冲来定位算队互触卫验华学民频,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,如此移限室几露计改一来,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。
直流伺服电机
分为有刷和
无逐立多刷电机
。
有刷电机
成本低,结构简单,
启动转矩
大,
调速范围
宽,控制容易,以把意声散相视春字副需要维护,但维护不方便(换
碳刷
),产生
电磁干扰
语,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,
惯矛世板放雷足量
小,转动平滑,力矩稳命林注他服定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以
方波
换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,
电磁辐射
很小,长寿命,可用于各种环境。
伺服电机内部的转子是
永磁铁
,驱动器控制的夜被罗额军德富究心河件U/V/W
三相电
形成侵优六电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电升准怎挥即件静换史罪妒机自带的编码器反银候际办叶烟原州说馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与
目标值
进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(
线数
)。
交流伺服电机
和无刷包信直流伺服电机在功能上的区别:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。
参考资料来源:
百度百科
-伺服电机
伺服电机为什么需要三环控制?
三环控制才是组成稳定的位置随动定位系统。
一个位置随动PID控制系统,实际由三个PID控制系统环串联组成。三个环实际的名称:
1、负反馈电流扭矩控制系统环由主电路上电流反馈。
2、负反馈速度控制系统环由编码器脉冲分路,以前是测速电机电压负反馈。
3、负反馈位置偏置随动系统环由脉冲编码器分路,以前是角相机反馈。
如果只是1、只是个扭矩控制系统,而无法控制电机转速。1、+2、速度稳定控制系统,但无法控制电机定位。
扩展资料
伺服主要靠脉冲来定位,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。
直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。
参考资料来源:搜狗百科-伺服电机