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2020-10-28 09:01分类:伺服系统 阅读:

 

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现代机电系统简介第6讲伺服技术教学目标1.掌握伺服系统的结构和分类。2.了解直流伺服系统,交流伺服系统和步进电机控制系统的工作原理。 伺服(Servo)的意思是“服务中的服务”南京变频器维修,它是在控制指令的控制下控制驱动组件,以使机械系统的运动部件根据指令运动。 伺服该系统主要用于动态控制机械设备的位置和速度。它已广泛用于自动化制造交流伺服系统,组装和测量设备,例如CNC机床,工业机器人,坐标测量机和自动引导车。2. 4.1 伺服系统结构和分类1. 伺服系统结构图2.4.1 伺服系统组成1)控制器的主要任务根据确定的控制策略输入信号和反馈信号。2)功率放大器伺服系统中功率放大器的功能是放大信号并使用它来驱动执行器以完成特定的操作。3)执行器执行器主要由伺服电动机或液压伺服机机构和机械传动装置组成。 伺服电动机液压马达4)检测装置检测装置的任务是测量控制量(即输出量)以实现反馈控制。用于检测位置量的检测装置,自动调心机,旋转变压器,用于速度检测的检测装置台达驱动器,测速发电机,光电编码器2.伺服根据不同能量的系统分类1)使用时,伺服驱动系统可以分为电动型,液压型和气动型。

图2.4.2 伺服驱动系统型表2.4.1型电特性伺服驱动系统的特性和优缺点。的优点和缺点。可以使用商用电源;信号与功率传输方向相同;交流和直流之间有区别,请注意电压水平并要求熟练的操作人员;液压压力为(20〜80)?105 Pa;易于操作;易于编程;瞬时输出功率大;用于定位的过能量伺服;由于某些原因,声音负载较差,应快速方便地与CPU连接;卡住时会造成小烧伤和大功率;损坏事故,易受外界噪声影响且无污染,设备难以小型化;输出功率大,速度快,压力源或液压油需要平稳的动作,并且可以固定(杂质,温度交流伺服系统,测量值,位置伺服;易于与CPU连接)严格;连接容易泄漏;响应速度快且污染小。功率低,体积大,气源方便,成本低;工作不够稳定;不易体积小,无泄漏污染;速度快,外形大;远距离传动比较简单,操作困难;工作噪音小。大而困难的伺服液压类型要求备注操作人员熟练;气压源压力为(5〜7)?105 Pa2)根据控制模式,可分为开环伺服系统和闭环伺服系统。图2.4.3开环伺服系统和闭环伺服系统2.4.2 直流伺服系统(以直流伺服电动机作为执行器的伺服系统)1.直流电动机的结构和工作原理2.4.4直流电动机的结构2.直流电动机的转速和转矩控制改变直流电动机的转速和转矩的控制方法:①调整电动机速度时→可以更改电源电压②使电动机旋转调节扭矩后,可以更改电枢电流1)线性控制模式控制基极电压,晶体管的内阻发生变化,晶体管的内阻消耗功率来控制电动机速度。

晶体管在非饱和区工作。图2.4.5线性控制模式原理特点:效率低且不经济。可用于额定功率为数瓦的小型电动机的控制电路中。2) PWM(脉冲宽度调制)控制方法图2.4.6 PWM控制方法3)直流电动机的PWM控制电路示例①直流电动机的PWM控制原理可以通过改变电动机的速度来控制占空比。中速,高速,低速图表2.4.7 PWM控制原理二极管用于切换2.4.10 PWM控制电路3.幅度鉴别类型直流伺服系统图2.4.11振幅判别原理框图直流伺服系统1)位置检测和信号合成链接①旋转变压器旋转变压器是一种角位移测量装置,其输出电压随旋转角度而变化。 ②相敏放大器相敏放大器也称为幅度鉴别器。它的功能是将交流电压转换成与其成比例的直流电压,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旋转变压器组已完成位置检测和信号合成功能。放大器和相敏放大器承担信号转换任务。2)PWM功率放大器PWM功率放大器的基本原理是:利用大功率器件的开关功能将直流电压转换为一定频率的方波电压,并通过控制输出电压的平均值来改变输出电压的平均值。方波脉冲宽度。

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