怎么选择伺服电机的控制方式

2019-08-28 12:04:20来源:中国工业机器人网
核心摘要:对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,那就用转矩控制模式。对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,一般用速度或位置控制模式比较好。
   在不同的工业机器人各关节中都会用到伺服电机,那么关于伺服电机的应用部分你一定要了解,今天小编告诉你如何选择伺服电机的控制方式?

首先了解伺服电机有那些控制方式
怎么选择伺服电机的控制方式
1)速度控制
   通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加整个系统的定位精度。

2)转矩控制
   转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址赋值来设定电机轴对外输出转矩的大小。例如,若10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时,伺服电机轴输出为2.5Nm。转矩控制方式主要应用在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。

3)位置控制
    位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服电机可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。

怎么选择伺服电机的控制方式

    伺服电机速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制,位置控制是通过发脉冲来控制。就伺服驱动器的响应速度来看:转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。

1)对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,那就用转矩控制模式。
2)对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,一般用速度或位置控制模式比较好。
3)上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。
4)控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。
5)控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率;

   有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么做。具体采用什么控制方式要根据客户的要求以及满足何种运动功能来选择。

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