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應(yīng)用趨勢

自動控制系統(tǒng)不僅在理論上飛速發(fā)展，在其應(yīng)用器件上也日新月異。模塊化、數(shù)字化、高精度、長壽命的器件每隔3～5年有更新?lián)Q代的產(chǎn)品面市。傳統(tǒng)的交流伺服電機(jī)特性軟，并且其輸出特性不是單值的;步進(jìn)電機(jī)一般為開環(huán)控制而無法準(zhǔn)確定位，電動機(jī)本身還有速度諧振區(qū)，pwm調(diào)速系統(tǒng)對位置跟蹤性能較差，變頻調(diào)速較簡單但精度有時不夠，直流電機(jī)伺服系統(tǒng)以其優(yōu)良的性能被廣泛的應(yīng)用于位置隨動系統(tǒng)中，但其也有缺點(diǎn)，例如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在超低速時死區(qū)矛盾突出，并且換向刷會帶來噪聲和維護(hù)保養(yǎng)問題。新型的永磁交流伺服電機(jī)發(fā)展迅速，尤其是從方波控制發(fā)展到正弦波控制后，系統(tǒng)性能更好，它調(diào)速范圍寬，尤其是低速性能*。

伺服的定義和伺服控制的實(shí)現(xiàn)

伺服控制，即為滿足某種目的，對產(chǎn)生的運(yùn)動和對物體的運(yùn)動進(jìn)行控制的人類活動。所謂伺服控制指對物體運(yùn)動的位置、速度及加速度等變化量的有效控制。這種控制已在各領(lǐng)域得到普及。伺服控制系統(tǒng)則指的是用來jq地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。

伺服系統(tǒng)，大致上可分為下列幾項(xiàng)：

1、指令部分：動作指令信號的輸出裝置

2、驅(qū)動部分：接收指令部分的輸出，并驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)(比如電機(jī))動作的裝置

3、反饋部分：檢測執(zhí)行結(jié)構(gòu)或者負(fù)載狀態(tài)的裝置

4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：接收驅(qū)動部分的輸出信號產(chǎn)生轉(zhuǎn)力矩、位置等狀態(tài)

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控制方式

一般伺服都有三種控制方式：速度控制方式，轉(zhuǎn)矩控制方式，位置控制方式。

1、速度控制

1）速度制即電機(jī)按照給定的速度指令進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

2）速度控制的應(yīng)用場合相當(dāng)廣涇用場合有：需要快速響座的連續(xù)調(diào)速系統(tǒng)；由上位閉環(huán)的定位系統(tǒng)；需要多欄速度進(jìn)行快速切換的系統(tǒng)。

3）通常伺服的速度給定為模擬量，即模擬量幅值的大小決定了給定速度的大小，正負(fù)決定電機(jī)應(yīng)關(guān)系取決于速度指令增益（Pn300）。

注意事項(xiàng)

1）速度環(huán)增益Pn102，通常是設(shè)定高一些以使得整個系統(tǒng)響應(yīng)快一些，電機(jī)剛性也會增強(qiáng)。但是增益大了可能導(dǎo)致系統(tǒng)振動。一般負(fù)載慣量大的場合該參數(shù)設(shè)得大一些。

2）速度環(huán)積分時間Pn103，它的作用是消除靜差，數(shù)值設(shè)得越大響應(yīng)越慢，到達(dá)指令時間越長。通常負(fù)載慣量越大，積分時間應(yīng)設(shè)定得越大。

3）上位機(jī)作閉環(huán)時，應(yīng)盡量不要設(shè)置軟起動減速時間參數(shù)Pn306、Pn307。

4）若沒有上位機(jī)作閉環(huán)，希望通過模擬量來使得電機(jī)*停止，則必須采用零鉗位或比例控制。

5）用上位機(jī)作位置閉環(huán)時，模擬量不能自動調(diào)零。

2、轉(zhuǎn)矩控制

1）非速度控制，控制輸岀的轉(zhuǎn)矩即為典型轉(zhuǎn)矩控制。

2）常使用于張力控制等場合

3）輸入為模擬量，模擬量大小與轉(zhuǎn)矩大小的關(guān)系取決于轉(zhuǎn)矩指令增益。

4）舉例：假定用戶設(shè)定Pn400是100，則表明若輸入10ν的模擬量時電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到其額定轉(zhuǎn)矩的100%。

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