浙江西門子授權(quán)PLC模塊總代理供應(yīng)

時間：2023-04-12作者：潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司瀏覽：44

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在機電一體化的運動控制系統(tǒng)中，輸出量能夠以一定準確度跟隨輸入量的變化而變化的系統(tǒng)稱為伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)通常由伺服驅(qū)動器和執(zhí)行電動機構(gòu)成。當伺服電動機接入電源起動運行，伺服驅(qū)動器就對伺服電動機進行精確的位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制以及故障保護。

根據(jù)伺服電動機的類型，伺服驅(qū)動器分為直流伺服驅(qū)動器和交流伺服驅(qū)動器。直流伺服控制簡單、調(diào)速范圍寬、穩(wěn)定性高，但由于電刷、換向器和換向火花的存在，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)動慣量大，易于產(chǎn)生電磁干擾，需要經(jīng)常維護，難以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。隨著永磁材料、電力電子、微處理器以及交流伺服驅(qū)動技術(shù)的進步，交流伺服技術(shù)得到飛速發(fā)展，由于沒有了電刷和換向器，可靠性得到提高，對維護和保養(yǎng)要求降低，慣量小，響應(yīng)速度快。另外，交流伺服具有高速大轉(zhuǎn)矩、伺服精度高、效率高、調(diào)速平滑、低噪聲等優(yōu)點，雖然控制復(fù)雜，但現(xiàn)代控制技術(shù)和控制器件、功率器件的發(fā)展解決了各種交流伺服控制困難，交流伺服系統(tǒng)的性能逐漸提高，功能日臻完善，成本不斷降低，因此，使得在要求高精度、高性能控制的工業(yè)應(yīng)用場合，交流伺服系統(tǒng)顯示出明顯的優(yōu)越性，交流伺服的需求量將會越來越大，交流伺服的應(yīng)用將較加廣泛，并將逐步取代直流伺服系統(tǒng)。

交流伺服驅(qū)動器作用于交流伺服電動機的原理類似于普通變頻器作用于普通交流電動機。早期的變頻器主要采用轉(zhuǎn)速開環(huán)、恒壓顆比控制，現(xiàn)代的高性能變頻器已經(jīng)能夠根據(jù)交流電動機的動態(tài)數(shù)學模型，進行電流、速度、位置的閉環(huán)控制。交流伺服驅(qū)動器繼承和發(fā)展了變頻器的技術(shù)、在驅(qū)動器內(nèi)部的電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)都采用了比變頻器較為**的控制技術(shù)和控制算法，功能也比普通變頻器強大許多、不僅可以實現(xiàn)多種控制模式，還能有效地對交流伺服電動機進行過載、短路、欠電壓等故障保護。

目前的主流伺服驅(qū)動器以*處理器(Central Processing Unit，CPU)或數(shù)字信號處理器(Digital Signal Frocessor，DSP)為控制**，可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，也便于實現(xiàn)交流伺服驅(qū)動器的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。DSP的主要工作是完成與上位機通信、輸出脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation，PWM)信號、處理與電動機控制相關(guān)的**算法等。另外，伺服驅(qū)動器以智能功率模塊(Intelligent Power Module，IPM)為主要驅(qū)動模塊，實現(xiàn)電源逆變，接收PWM 信號、輸出三相交流電壓指令信號完成對伺服電動機的驅(qū)動控制。此外，IPM具有過電壓、過電流、過熱、欠電壓等故障檢測保護電路，在主回路中還加入軟起動電路，以減小起動過程對驅(qū)動器的沖擊，進一步提高了伺服驅(qū)動器的可靠性和穩(wěn)定性。

交流伺服驅(qū)動器的控制算法是交流伺服驅(qū)動技術(shù)的**，控制算法的優(yōu)劣直接關(guān)系到交流伺服驅(qū)動器性能的優(yōu)劣?，F(xiàn)代交流伺服驅(qū)動器的控制算法通常包括電動機控制策略，位置、速度和電流調(diào)節(jié)器算法，PWM算法。

交流伺服驅(qū)動器的性能指標分為穩(wěn)態(tài)性能指標、動態(tài)性能指標和抗擾動性能指標。穩(wěn)態(tài)性能指標指系統(tǒng)的靜態(tài)誤差和穩(wěn)定后響應(yīng)曲線的平穩(wěn)性動態(tài)性能指標指系統(tǒng)的**調(diào)量、調(diào)節(jié)時間、響應(yīng)速度抗擾動性能指標指系統(tǒng)在遇到干擾(如負載擾動、參數(shù)擾動)時重新恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的恢復(fù)時間。

交流伺服驅(qū)動器選型時的主要性能參數(shù)有功率等級(能夠控制的電流、電壓范圍)轉(zhuǎn)速、頻率范圍電流、轉(zhuǎn)速、位置控制精度響應(yīng)時間，保護功能。





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