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伺服系统调试步骤

作者: 时间:2019-11-06 18:49

  “伺服机构体系”源自servomechanism system,系指经过闭环操控方法到达一个机械体系方位、速度、或加速度操控的体系。一个伺服体系的构成一般包括被控方针(plant)、驱动器(actuator)、操控器(controller)等几个部分,被控方针系指被操控的物体,例如一个机械手臂,或是一个机械作业渠道。驱动器的功用在于首要供给被控方针的动力,可能以气压、液压、或是电力驱动的方法出现,若是选用液压驱动方法,一般称之为液压伺服体系。现在尽大多数伺服体系选用电力驱动方法,驱动器包括了电机与功率扩大器,特别规划应用于伺服体系的电机蒙古自治区称之为伺服电机(servo motor),一般内部含有方位反应设备,如光电编码器(optical encoder)或是旋转变压器(resolver),现在首要应用于工业界的伺服电机包括直流伺服电机、永磁沟通伺服电机和感应沟通伺服电机,其间又以永磁沟通伺服电机占尽大多数。操控器的功用在于供给整个伺服体系的闭环操控,如转矩操控、速度操控和方位操控等。现在一般工业用伺服驱动器(servo drive)一般包括了操控器和功率扩大器。

  一个传统伺服机构体系的组成如图1所示,伺服驱动器首要包括功率扩大器与伺服操控器,伺服操控器一般包括速度操控器与转矩操控器,电机一般供给模仿式的速度反应信号,操控界面选用±10V的模仿信号,经过外回路的模仿指令,可直接操控电机的转速或转矩。选用这种伺服驱动器,一般有必要再加上一个方位操控器(posiTIon controller)才干完结方位操控。图2所示是一个现代的伺服机构体系结构图,其间的伺服驱动器包括了伺服操控器与功率扩大器,伺服电机供给高分辨率的光电编码器反应信号。

  什么是伺服体系?

  伺服体系(servomechanism)又称随动体系,是用来精确地跟从或复现某个进程的反应操控体系。伺服体系使物体的方位、方位、状况等输出被控量可以跟从输入方针(或给定值)的恣意改变的自动操控体系。

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  它的首要任务是按操控指令的要求、对功率进行扩大、改换与调控等处理,使驱动设备输出的力矩、速度和方位操控十分灵敏便利。在许多情况下,伺服体系专指被操控量(体系的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反应操控体系,其作用是使输出的机械位移(或转角)精确地盯梢输入的位移(或转角),其结构组成和其他方法的反应操控体系没有原则上的差异。

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  留意:伺服体系不单单指以伺服电机构成的电气伺服体系,还有以伺服阀构成的液压伺服体系。

  伺服体系调试进程

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  初始化参数

  在接线之前,先初始化参数。在操控卡上:选好操控方法;将PID参数清零;让操控卡上电时默许使能信号封闭;将此状况保存,保证操控卡再次上电时即为此状况。

  伺服体系调试进程

  在伺服电机上:设置操控方法;设置使能由外部操控;编码器信号输出的齿轮比;设置操控信号与电机转速的份额关系。一般来说,主张使伺服作业中的最大规划转速对应9V的操控电压。

  接线

  将操控卡断电,衔接操控卡与伺服之间的信号线。以下的线是有必要要接的:操控卡的模仿量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有过错后,伺服电机和操控卡(以及PC)上电。此刻电机应该不动,并且可以用外力轻松滚动,假如不是这样,查看使能信号的设置与接线。用外力滚动电机,查看操控卡是否可以正确检测到电机方位的改变,不然查看编码器信号的接线和设置。

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  试方向

  关于一个闭环操控体系,假如反应信号的方向不正确,结果肯定是灾难性的。经过操控卡翻开伺服的使能信号。这是伺服应该以一个较低的速度滚动,这便是传说中的“零漂”。一般操控卡上都会有按捺零漂的指令或参数。运用这个指令或参数,看电机的转速和方向是否可以经过这个指令(参数)操控。

  假如不能操控,查看模仿量接线及操控方法的参数设置。承认给出正数,电机正转,编码器计数添加;给出负数,电机反转转,编码器计数减小。假如电机带有负载,行程有限,不要选用这种方法。测验不要给过大的电压,主张在1V以下。假如方向不共同,可以修正操控卡或电机上的参数,使其共同。

  按捺零漂

  在闭环操控进程中,零漂的存在会对操控作用有必定的影响,最好将其按捺住。运用操控卡或伺服上按捺零飘的参数,细心调整,使电机的转速趋近于零。因为零漂自身也有必定的随机性,所以,不用要求电机转速肯定为零。

  树立闭环操控

  再次经过操控卡将伺服使能信号铺开,在操控卡上输入一个较小的份额增益,至于多大算较小,这只能凭感觉了,假如真实不放心,就输入操控卡能答应的最小值。将操控卡和伺服的使能信号翻开。这时,电机应该现已可以依照运动指令大致做出动作了。

  调整闭环参数

  细调操控参数,保证电机依照操控卡的指令运动,这是有必要要做的作业,而这部分作业,更多的是经历,这儿只能从略了。


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