工业机器人周边的运动控制部分：伺服、步进、变频！
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工业机器人周边运动控制部分有哪些？ ●伺服控制部分 ●步进控制部分 ●变频控制部分 让我们来一一解答，这些控制要点。 伺服控制 一、交流伺服电机的工作原理 伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。 二、伺服系统的组成及分类 1.伺服系统的组成： 伺服系统是以位置和角度为控制量的控制系统的总称，与位置和角度相关联的速度、角速度、加速度、力等为控制量的系统也包含在伺服系统内。 2.伺服系统的分类： （1）按控制结构分类分为： 开环式、闭环式。 （2）按驱动部件分类分为： a.步进电动机伺服系统。 b.直流电动机伺服系统。 c.交流电动机伺服系统。 三、伺服马达(交流）的特点 1）定位精度高，普通伺服马达可达到0.036度。 2）回应时间快。 3）控制方便灵活，控制系统易于实现。 4）型号较多，可根据不同的应用环境选择不同的类型。 5）提供全闭环控制，可适时监控运行狀況，进行适当的调整变换。 四、伺服系统结构 五、伺服控制的选型步骤 1.确定机械规格，负载、刚性等参数。 2.确认动作参数，移动速度、行程、加减速时间、周期、精度等。 3.选择马达惯量，负载惯量、马达轴心转换惯量、转子惯量。 4.选择马达回转速度。 5. 选择马达额定扭矩。负载扭矩、加减速扭矩、瞬间最大扭矩、实效扭矩。 6.选择马达机械位置解析度。 7.根据以上选择马达型号。 六、伺服控制的应用
步进控制 一、 步进电机的工作原理 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。 二、步进电机的分类 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。 ●永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度 或15度； ●反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。 ●混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 三、步进电机系统 1.步进电机的静态指标术语 a.相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。 b.拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一 个齿距角所需脉冲数。 c.步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。 d.定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以 及机械误差造成的）。 |
