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在伺服驱动器速度闭环中,电机转子实时速度测量精度对于改善速度环的转速控制动静态特性至关重要。为寻求测量精度与系统成本的平衡,一般采用增量式光电编码器作为测速传感器,与其对应的常用测速方法为M/T测速法。M/T测速法虽然具有一定的测量精度和较宽的测量范围,但这种方法有其固有的缺陷,主要包括:1)测速周期内检测到至少一个完整的码盘脉冲,限制了低可测转速;2)用于测速的2个控制系统定时器开关难以严格保持同步,在速度变化较大的测量场合中无法测速精度。因此应用该测速法的传统速度环设计方案难以提高伺服驱动器速度跟随与控制性能。
位置前馈增益
1、设定位置环的前馈增益;
2、设定值越大时,表示在任何频率的指令脉冲下,位置滞后量越小;
3、位置环的前馈增益大,控制系统的高速响应特性提高,但会使系统的位置不稳定,容易产生振荡;
4、不需要很高的响应特性时,本参数通常设为0表示范围:0~。
伺服电机(Servo motor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。
伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电动机与单机异步电动机相比,有起动转矩大、运行范围较广、无自转现象等三个显著特点。
如今,随着技术的不断成熟,交流伺服电机技术凭借其的性价比,逐渐取代直流电机成为伺服系统的主导执行电机。交流伺服系统技术的成熟也使得市场呈现出快速的多元化发展,并成为工业自动化的支撑性技术之一。
对伺服系统的基本要求有稳定性、精度和快速响应性。
稳定性好:作用在系统上的扰动消失后,系统能够恢复到原来的稳定状态下运行或者在输入指令信号作用下,系统能够达到新的稳定运行状态的能力,在给定输入或外界干扰作用下,能在短暂的调节过程后到达新的或者回复到原有平衡状态;
精度高:伺服系统的精度是指输出量能跟随输入量的程度。作为精密加工的数控机床,要求的定位精度或轮廓加工精度通常都比较高,允许的偏差一般都在 0.01~0.00lmm之间;
快速响应性好:有两方面含义,一是指动态响应过程中,输出量随输入指令信号变化的迅速程度,二是指动态响应过程结束的迅速程度。快速响应性是伺服系统动态品质的标志之一,即要求跟踪指令信号的响应要快,一方面要求过渡过程时间短,一般在200ms以内,甚至小于几十毫秒;另一方面,为满足超调要求,要求过渡过程的陡,即上升率要大。
节能高:由于伺服系统的快速相应,注塑机能够根据自身的需要对供给进行快速的调整,能够有效提高注塑机的电能的利用率,从而达到节能。
伺服系统主要由三部分组成:控制器,功率驱动装置,反馈装置和电动机。控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差,调节控制量;功率驱动装置作为系统的主回路,一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上,调节电动机转矩的大小,另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电;电动机则按供电大小拖动机械运转。