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伺服电机编码器直流伺服系统的工作原理分析,直流伺服系统的组成,结构和控制原理

2020-08-25 14:00分类:直流电机 阅读:

 

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伺服电机编码器直流伺服系统的工作原理分析,直流伺服系统的组成,结构和控制原理

直流伺服电动机,包括定子,转子铁心,电动机轴,伺服电动机绕组换向器,伺服电动机绕组,调速电动机绕组,调速电动机换向器,转子铁芯由硅钢冲孔板制成. 电机轴. 伺服主要依靠脉冲进行定位. 基本上可以理解,当伺服电机接收到1个脉冲时,它将旋转对应于1个脉冲的角度以实现位移. 由于伺服电机本身具有发送脉冲的功能,因此,伺服电机本身会旋转一个角度,就会发出相应数量的脉冲,这样,它会回波伺服电机接收到的脉冲,或者称为闭合循环. 这样,系统将知道向伺服电机发送了多少个脉冲,以及同时接收了多少个脉冲. ,通过这种方式,可以非常精确地控制电动机的旋转,以实现精确的定位,可达0.001mm.

本文引文地址:

直流伺服电机专门指直流有刷伺服电机,该电机成本高,结构复杂,起动转矩大,转速范围大,易于控制,需要维护eps电源维修,但维护不便(更换碳刷),电磁干扰对环境有要求. 因此,它不能用于对成本敏感的普通工业和民用场合.

DC伺服电机还包括直流无刷伺服电机-体积小,重量轻,输出大,响应速度快,速度快伺服直流电机,惯性小,旋转平稳,转矩稳定以及电动机功率有限. 易于实现智能,其电子换向方法灵活,可以是方波换向或正弦波换向. 电机免维护,无碳刷损耗. 它具有高效率,低工作温度,低噪音,低电磁辐射和长寿命. 它可以在各种环境中使用.

直流伺服系统的结构和原理

1. 位置检测和信号集成链接

(1)旋转变压器: 这是一种角位移测量装置,其输出电压随旋转角度而变化.

(2)相敏放大器: 将交流电压转换成与其成正比的直流电压,并使其极性适应输入交流电压的相位.

(3)位置检测和信号合成链接

2. 脉宽调制(PWM)功率放大器

基本原理: 利用大功率电器的开关功能,将直流电压转换为一定频率的方波电压,并通过控制另一方的脉宽来改变输出电压的平均值派对.

(1)PWM转换器

(2)双极PWM转换器

根据该图,很容易得出双极可逆PWM转换器电枢两端平均电压的表达式

双极性PWM转换器的特征:

优点:

①连续电流;

②电动机可以在四个象限中运行;

③电机停止时有微振动电流,可以消除摩擦死区;

④在低速时,每个晶体管的驱动脉冲仍然很宽,并且晶体管可靠导通;

⑤在低速和宽速度范围内都具有良好的稳定性.

缺点:

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在工作过程中,四个功率晶体管均处于导通/截止状态,开关损耗大,上下两个管直接连接容易发生事故. 为了防止上下管同时打开,当一根管关闭而另一根管打开时,在驱动脉冲之间应设置逻辑延迟.

直流伺服系统的稳态误差分析

影响伺服系统稳态精度并导致系统产生稳态误差的因素包括以下几个方面: 由检测元件引起的检测误差;由系统结构和输入信号引起的原理误差;负载扰动误差引起的扰动.

1. 检测错误

2. 原理错误

3. 干扰错误

直流伺服系统的动态校正

方法:

1. 调速器的设计.

2. 位置调节器的设计.

直流伺服系统的组成与控制

DC伺服类似于AC伺服,可以采用控制器开环控制方式,控制器半闭环控制和全闭环控制系统.

直流伺服系统控制面板的结构如下,面板右侧是与直流伺服电机接口板的接口,包括电机驱动接口和编码器接口;左侧是运动控制器面板的界面,包括位置控制模式界面和速度控制模式界面.

M +和M-信号是直流无刷伺服电机的电源线,用于驱动电机的运动.

A +,A-伺服直流电机,B +,B-国产电机品牌,C +,C-,5 +,0V信号是编码器信号,用于反馈电动机轴的实际位置.

A,/ A,B,/ B,C,/ C,+ 5V,PUL +,DIR +,OGND,OVCC,GND,DAC,RESET,ALM,ENABLE是连接到控制器的控制信号.

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