伺服电机是如何实现精准定位?如何理解它的闭环特性?

时间:2023-03-04作者:佚名
伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。
那么伺服电机是如何实现精准定位,如何理解它的闭环特性,今天我们就来说说。首先我们看下交流伺服系统的组成,由伺服驱动器和伺服电机组成。这里我们主要讲述伺服驱动的工作原理,电机只是一个执行机构。驱动器的结构简图如下,和变频器的主电路类似,电源经过整流,逆变,实现从AC→DC→AC的转换。

伺服电机是如何实现精准定位?如何理解它的闭环特性?
伺服驱动器结构简图
输入信号/命令可以是位置、速度、扭矩等控制信号,对应伺服电机的三种控制模式,每种控制模式都对应着环的控制,扭矩控制是电流闭环控制,速度模式是速度闭环控制,位置模式则是三闭环控制模式(扭矩、速度、位置)。下面我们对位置模式的三闭环进行分析:

伺服电机是如何实现精准定位?如何理解它的闭环特性?
位置模式的三闭环控制
上图中M表示伺服电机,PG代表编码器,最外面的蓝色的代表位置环,因为我们最终控制的是位置(定位),内环分别是速度环和电流环(扭矩环),位置模式下速度环和电流环作为保护环防止失速控制和过载以确保电机恒速运转和电机电流恒定。我们重点看下位置环是如何确保电机能够准确旋转给定的角度。
假如我们给定脉冲为1个,此时反馈脉冲为0,脉冲偏差△p=1,输入到控制器中,这时候驱动电路控制IPM逆变器产生SPWM波驱动伺服电机旋转,注意这个SPWM波和我们plc发脉冲的方波是不一样的,时电机带动编码器旋转发出反馈脉冲,这个时候△p=0,电机停止输出,1个脉冲定位完成。整个从发出脉冲到接受反馈脉冲的过程就是一个闭环过程,从而确保电机能够准确定位,脉冲的数量决定定位的距离,脉冲的频率决定电机的转速。

相关阅读

建筑工地临时用电的安全隐患大揭秘

建筑工地是一个充满活力与风险并存的工作场所,而临时用电系统中的安全隐患更是不容忽视。 一、线路敷设不规范 据统计,约 40%的建筑工地临时用电事故源于线路敷设问题。在许多...
2024-09-13
建筑工地临时用电的安全隐患大揭秘

电容器(电容)计算

  一个带电导体附近有其他导体时,由于带电导体对其他导体的静电感应,会使其他导体表面上产生感应电荷,因而它们将影响电势的空间分布,并改变每个导体的电势,故带电导体...
2023-06-27

供电线路零线断了的可怕后果

在低压配电系统运行中,断零故障是高发且危害严重的常见问题。零线作为中性线的核心组成,承担着为电路提供参考电位、保障电流回路完整的关键作用,一旦发生断裂,不仅会导致用电设...
2026-04-10
供电线路零线断了的可怕后果

很干的干货:你的贴片电容怎么漏电了?

很多用户在使用贴片电容的过程中出现过电容漏电的现象,下面为您分析可能导致漏电的几种常见的原因。 一、内在因素 1.制程中形成的空洞 陶瓷粉料内的有机或无机的污染,烧结过...
2023-04-30
很干的干货:你的贴片电容怎么漏电了?

定子接地保护原理与接地保护方案

本文介绍了定子接地保护的工作原理,定子接地保护的方案,包括零序电流定子接地保护、基波零序电压定子接地保护、三次谐波电压型定子接地保护以及外加电源式定子接地保护等。...
2024-03-18

热销商品

连发瓦斯枪通用瓦斯射钉钢钉枪瓦斯气体高强度瓦斯射钉枪165气罐

连发瓦斯枪是一款专为高强度瓦斯射钉设计的工具,其特点在于能够连续发射瓦斯气体,适用于多种需要快速穿透和固定材料的场景。这款瓦斯枪配备了165气罐,容量足够满足...
4.5

黄铜镀镍金属电缆防水接头EWM密封格兰头HSM电线固定填料函M20M16

黄铜镀镍金属电缆防水接头EWM密封格兰头(HSM型)是一款高性能电线固定与密封装置,适用于M16和M20螺纹规格。采用优质黄铜材质并表面镀镍处理,具备优异的防腐蚀性、机械...
1.14

消防配件二氧化碳灭火器2 3 5 7KG弯头喷管24Kg干冰CO2外喷头喷嘴

二氧化碳灭火器配件中的2357KG弯头喷管与24Kg干冰CO₂外喷头喷嘴,是专业消防设备的重要组成部分。该弯头喷管采用高强度耐腐蚀材料制造,连接灵活,适用于高压CO₂灭火...
4.5

雷士照明led筒灯孔灯客厅吊顶天花灯嵌入式过道筒灯射灯桶灯家用

雷士照明LED筒灯是一款专为现代家居设计的嵌入式照明产品,适用于客厅、吊顶、过道、卧室等空间。采用高品质LED光源,光线柔和均匀,显色指数高,有效还原真实色彩,营造舒...
5.78

雷士照明嵌入式防眩筒灯射灯窄边过道灯深杯客厅无主灯天花灯米雪

雷士照明嵌入式防眩筒灯射灯——“米雪”系列,专为现代无主灯设计打造。采用窄边深杯结构,有效控制杂散光,实现精准防眩,营造舒适柔和的光环境。适用于客厅、过道、天...
25.67

网站栏目