南調機電設備——伺服驅動器的控制方法    

        隨著智能化的發(fā)展要求，現(xiàn)在在機器人控制系統(tǒng)中，伺服電機扮演者重要角色，可以說機器人所需要的力、力矩等都有伺服電機提供，以保證其準確、快速的完成動作。

伺服驅動系統(tǒng)主要由伺服電機、伺服驅動器、控制器組成，伺服電機自帶編碼器

       在我們工控中對于要求精度較高的場合需要使用伺服電機，與其說是伺服電機不如說它是一套伺服系統(tǒng)。伺服電機的工作原理在網(wǎng)上基本都可以查到，脈沖控制、精度定位、性能超越等優(yōu)點。今天我們就簡單介紹下工控中伺服驅動系統(tǒng)的接線。

      驅動器主要有控制回路電源、主控制回路電源、伺服輸出電源、控制器輸入CN1、編碼器接口CN2、連接起CN3?？刂苹芈冯娫词菃蜗郃C電源，輸入電源可單相、三相，但是必須是220v，就是說三相輸入時，咱們的三相電源必須經(jīng)過變壓器變壓才能接，對于功率較小的驅動器，可單相直接驅動，單相接法必須接R、S端子。伺服電機輸出U、V、W切記千萬不能與主電路電源連接，有可能燒毀驅動器。CN1端口主要用于上位機控制器的連接，提供輸入、輸出、編碼器ABZ三相輸出、各種監(jiān)控信號的模擬量輸出。

伺服驅動器內部結構

伺服驅動器內部結構由電源電路、繼電器板電路、主控板電路、驅動板電路及功率變換電路組成。

伺服驅動器工作原理圖如下所示：

驅動器的核心主控板，驅動器由繼電器板傳遞控制信號和檢測信號，完成上圖的雙閉環(huán)控制，包括轉速調節(jié)和電流調節(jié)，實現(xiàn)執(zhí)行電機的轉速控制和換相控制。

驅動器的驅動板從主控板接受信號驅動功率變換電路，實現(xiàn)執(zhí)行電機的正常工作。

伺服驅動器內部結構

伺服驅動器內部結構由電源電路、繼電器板電路、主控板電路、驅動板電路及功率變換電路組成。

電源電路作用，將外部輸入的直流電轉換為大小不同的直流電輸出，為后續(xù)的繼電器板、驅動板、功率變換電路提供直流電源。繼電器板作用，提供直流電完成控制信號、檢測信號傳遞。

廣州市南調機電設備有限公司

伺服驅動器和變頻器的區(qū)別和共同點

一、兩者的共同點：交流伺服的技術本身就是借鑒并應用了變頻的技術，在直流電機的伺服控制的基礎上通過變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現(xiàn)的，也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環(huán)節(jié)：變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電，然后通過可控制門極的各類晶體管（IGBT，IGCT等）通過載波頻率和PWM調節(jié)逆變?yōu)轭l率可調的波形類似于正余弦的脈動電，由于頻率可調，所以交流電機的速度就可調了（n=60f/p ，n轉速，f頻率， p極對數(shù)）

二、談談變頻器：簡單的變頻器只能調節(jié)交流電機的速度，這時可以開環(huán)也可以閉環(huán)要視控制方式和變頻器而定，這就是傳統(tǒng)意義上的V/F控制方式。大多數(shù)能進行力矩控制的品牌的變頻器都是采用這樣方式控制力矩，UVW每相的輸出要加霍爾效應的電流檢測裝置，采樣反饋后構成閉環(huán)負反饋的電流環(huán)的PID調節(jié)；ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉矩控制技術，具體請查閱有關資料。這樣可以既控制電機的速度也可控制電機的力矩，而且速度的控制精度優(yōu)于v/f控制，編碼器反饋也可加可不加，加的時候控制精度和響應特性要好很多。

三、談談伺服：驅動器方面：伺服驅動器在發(fā)展了變頻技術的前提下，在驅動器內部的電流環(huán)，速度環(huán)和位置環(huán)（變頻器沒有該環(huán)）都進行了比一般變頻更的控制技術和算法運算，在功能上也比傳統(tǒng)的伺服強大很多，主要的一點可以進行的位置控制。通過上位控制器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置（當然也有些伺服內部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數(shù)設定在驅動器里），驅動器內部的算法和更快更的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器。