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【兆恒機械】pcl怎樣控制伺服電機回到零點

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  • 添加日期(qi):2021年12月15日

  伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)是可以連續(xu)旋轉的(de)電(dian)(dian)-機(ji)(ji)(ji)械轉換器。作為液壓閥(fa)控制(zhi)器的(de)伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji),屬于功(gong)率(lv)很小(xiao)的(de)微(wei)特電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji),以永磁式直(zhi)流(liu)伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)和并(bing)激(ji)式直(zhi)流(liu)伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)最(zui)為常用。

   直(zhi)流(liu)伺服(fu)電機的輸(shu)(shu)出轉(zhuan)速與輸(shu)(shu)入電壓成正比(bi),并(bing)能實現正反向(xiang)(xiang)速度控制。具有起(qi)動轉(zhuan)矩大(da),調(diao)(diao)速范圍寬,機械特性(xing)(xing)和(he)調(diao)(diao)節特性(xing)(xing)的線性(xing)(xing)度好,控制方(fang)便等優點,但換(huan)向(xiang)(xiang)電刷(shua)的磨損和(he)易產(chan)生火(huo)花會影(ying)響其使用壽(shou)命。近年來出現的無刷(shua)直(zhi)流(liu)伺服(fu)電機避免了電刷(shua)摩擦和(he)換(huan)向(xiang)(xiang)干擾,因(yin)此靈敏度高,死區小,噪(zao)聲低(di),壽(shou)命長(chang),對周圍電子設備干擾小。 

  直(zhi)流伺服(fu)電機(ji)(ji)的(de)輸(shu)出轉速/輸(shu)入(ru)電壓的(de)傳遞(di)函(han)數可近(jin)似視為(wei)一階遲(chi)后環節(jie),其機(ji)(ji)電時間常數一般大約(yue)在十(shi)幾(ji)(ji)毫秒到幾(ji)(ji)十(shi)毫秒之間。而某(mou)些低(di)慣量直(zhi)流伺服(fu)電機(ji)(ji)(如空心杯轉子型、印刷繞組型、無槽型)的(de)時間常數僅(jin)為(wei)幾(ji)(ji)毫秒到二十(shi)毫秒。

   小功率規格的(de)直(zhi)(zhi)流(liu)伺(si)服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)額(e)定轉速(su)在(zai)(zai)3000r/min以上,甚至大(da)于10000r/min。因此作(zuo)(zuo)為(wei)液(ye)壓閥的(de)控(kong)(kong)制(zhi)器需(xu)(xu)配用高速(su)比的(de)減速(su)器。而直(zhi)(zhi)流(liu)力(li)矩伺(si)服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(即低速(su)直(zhi)(zhi)流(liu)伺(si)服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji))可(ke)在(zai)(zai)幾十(shi)轉/分的(de)低速(su)下(xia),甚至在(zai)(zai)長(chang)期堵轉的(de)條件(jian)(jian)下(xia)工(gong)作(zuo)(zuo),故可(ke)直(zhi)(zhi)接驅動(dong)被(bei)控(kong)(kong)件(jian)(jian)而不需(xu)(xu)減速(su) 伺(si)服電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)又(you)稱執(zhi)行(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji),在(zai)(zai)自動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)系統中,用作(zuo)(zuo)執(zhi)行(xing)元件(jian)(jian),把所收到的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)信號轉換(huan)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)軸(zhou)上的(de)角位(wei)移(yi)或角速(su)度輸出。分為(wei)直(zhi)(zhi)流(liu)和(he)交流(liu)伺(si)服電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)兩大(da)類,其主(zhu)要特(te)點是,當信號電(dian)(dian)(dian)(dian)壓為(wei)零時無自轉現象,轉速(su)隨著(zhu)轉矩的(de)增加而勻速(su)下(xia)降, 伺(si)服和(he)步(bu)進各有優缺點,都有彼此無法替代的(de)特(te)點:

  1、伺服在(zai)微動(dong)或(huo)定位(wei)(wei)保持(chi)上確實是(shi)一種動(dong)態(tai)的(de)平衡(heng),它是(shi)系(xi)統通過檢測的(de)位(wei)(wei)置信(xin)號(hao)進行的(de)負反(fan)饋PID調(diao)節,它低于(yu)一個編碼器分辨(bian)率時(shi)的(de)微動(dong)不響(xiang)應,定位(wei)(wei)保持(chi)時(shi)也是(shi)動(dong)態(tai)的(de)響(xiang)應外(wai)部(bu)負載而隨時(shi)改變力矩(ju)以達到動(dong)態(tai)的(de)靜(jing)平衡(heng),保持(chi)精度(du)比(bi)步進差。

   2、由(you)于步(bu)進電機(ji)驅(qu)動通常(chang)帶有細(xi)分(fen)(fen),而(er)停(ting)止(zhi)時(shi)(shi)通常(chang)會停(ting)止(zhi)在細(xi)分(fen)(fen)點也就是(shi)不(bu)是(shi)磁極點上,那(nei)(nei)么(me)停(ting)電后再(zai)次(ci)上電時(shi)(shi)驅(qu)動器不(bu)會按照(zhao)停(ting)止(zhi)時(shi)(shi)的各相電流進行分(fen)(fen)配,那(nei)(nei)么(me)出現了步(bu)進電機(ji)重新上電時(shi)(shi)通常(chang)會出現強(qiang)烈的小振一下,也就是(shi)轉子迅速與初(chu)始定(ding)子磁場對應,而(er)伺服沒有該現象。 

  3、關于響應(ying)時(shi)間(jian),步(bu)進(jin)在其啟動頻(pin)率和(he)加(jia)速允許的(de)(de)條件下(xia)確(que)實可以做到(dao)(dao)比伺服快(kuai)的(de)(de)多頻(pin)繁(fan)正反向啟動停止(zhi),但(dan)其有嚴格的(de)(de)啟動頻(pin)率和(he)加(jia)速要求,如(ru)果是(shi)高頻(pin)啟動,例如(ru):單次(ci)的(de)(de)0到(dao)(dao)1000轉/分(普通步(bu)進(jin)只(zhi)能幾百(bai)轉/分,舉例按能達(da)到(dao)(dao)高速的(de)(de)3相混(hun)合(he)步(bu)進(jin)算),伺服從接到(dao)(dao)脈沖(chong)到(dao)(dao)整(zheng)定結(jie)束的(de)(de)時(shi)間(jian)會比步(bu)進(jin)的(de)(de)加(jia)速時(shi)間(jian)快(kuai)。

   4、關于(yu)最(zui)高速和步(bu)進有丟步(bu)問題上:伺(si)服優勢(shi)明顯。

   5、伺服由于有PID調節,會(hui)有整(zheng)定(ding)(ding)(ding)時間(jian)的問(wen)題,該(gai)時間(jian)會(hui)隨速(su)度(du)的高低和(he)負載的變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua),該(gai)整(zheng)定(ding)(ding)(ding)時間(jian)可(ke)控性差。整(zheng)定(ding)(ding)(ding)時間(jian)與加(jia)減速(su)時間(jian)不(bu)同,整(zheng)定(ding)(ding)(ding)時間(jian)由系統PID增益、積分時間(jian)常數、設定(ding)(ding)(ding)速(su)度(du)值等等因素影響。步進(jin)卻沒(mei)有整(zheng)定(ding)(ding)(ding)時間(jian)的概念(nian),加(jia)減速(su)時間(jian)簡(jian)單(dan)可(ke)控制。

   6、轉(zhuan)矩的(de)控(kong)制(zhi)上,步進的(de)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)矩會隨(sui)著速(su)度的(de)變化而(er)(er)明顯改變,在高(gao)速(su)區(qu)域(yu)會隨(sui)著速(su)度的(de)變化產(chan)生強烈的(de)下(xia)降;伺(si)服(fu)在額定轉(zhuan)速(su)內最大轉(zhuan)矩為恒力矩輸出(chu),而(er)(er)且伺(si)服(fu)可以進行力矩控(kong)制(zhi),這是(shi)步進無法做倒(dao)的(de)。