伺服驅動系統設計方案伺服電機的原理：伺服的根本概念是準確、準確、快速定位.與一般電機一樣，溝通伺服電機也由定子和轉子構成。定子上有兩個繞組,即勵磁繞組和掌握繞組，兩個繞組在空間相差90°電角度.伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動掌握的u／V／W三相電形成電磁場轉子在此磁場的，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度打算于編碼器的精度｛線數).伺服電動機又稱執行電動機速隨著轉矩的增加而勻速下降作用:伺服電機，可使掌握速度,位置精度格外準確。具備一共性能，就是能抑制溝通伺服電機的所謂“自轉“現象，即無掌握信號時，它不應轉機轉動起來以后，如掌握信號消逝，往往仍在連續轉動。溝通伺服電動機的工作原理與分相式單相異步電動機雖然相像得多，所以伺服電動機與單機異步電動機相比，有三個顯著特點：1、起動轉矩大由于轉子電阻大,312相比,有明顯的區分.它可使臨界轉差率S0＞1，這樣不僅使轉矩特性〔機械特性〕更接近于線性，而且具有較大的起動轉矩。因此，當定子一有掌握電壓,轉子馬上轉動，即具有起動快、靈敏度高的特點。3伺服電動機的轉矩特性2、運行范圍較寬3所示,較差率S01的范圍內伺服電動機都能穩定運轉。3、無自轉現象壓后，它處于單相運行狀態，由于轉子電阻大,定子中兩個相反方向旋轉的旋轉磁場與轉子作用所產生的兩個轉矩特性〔T1－S1、T2－S2曲線〕以及合成轉矩特性〔T－S曲線〕如圖4所示，與一般的單相異步電動機的轉矩特性(圖中T′－S曲線〕不同。這時的合成轉矩T是制動轉矩,從而使電動機快速停頓運轉。4伺服電動機單相運行時的轉矩特性5是伺服電動機單相運行時的機械特性曲線。負載肯定時，掌握電壓Uc愈高，轉速也愈高，在掌握電壓肯定時，負載增加,轉速下降。5伺服電動機的機械特性0.1—100W50Hz,電壓有36V110V、220、380V;400Hz20V、26V、36V、115V等多種。溝通伺服電動機運行平穩、噪音小。但掌握特性是非線性,并且由于轉子電阻大，損耗大，效率低，因此與同容量直流伺服電動機相比,體積大、重量重，所以只適用于0.5-100W的小功率掌握系統。**＊機器手伺服掌握系統設計分析變頻與伺服的關系:目前市場上變頻掌握器的用途要大大的大于伺服機構，有必要搞清伺服和變頻兩個系統之間的關系，以便提高可參考設計的途徑，這樣才能以最低的本錢到達設計出自己的伺服掌握的目的。簡潔的說：變頻只是伺服的一個局部，伺服是在變頻的根底上進展閉環的準確掌握從而到達更抱負的效果。PID算法，最終完成閉環掌握.固然,這種系統的設計是有難度的，由于簡潔的看假設系統完成僅僅做一個單獨的不是現在的價位!所以正確的分析系統難度是保證系統的正確完成的根底。AC-DC—AC的過DC-ACPWM電機調速〔400HZ〕三相逆變需要系統處理要有很高的速度。是不行避開的。這中間和生疏的技術開發產品的差異是時間的損耗！PID的掌握算法是銷售伺服掌握系統公司的技術命脈，PID算法的好壞直接打算PID算法都是公司技術含量最高的局部.這局部包含自動掌握算法、錯誤的處理和動作推斷以及掌握方式的選擇。伺服電機的選擇:400HZ36V三相溝通伺服電機？〔緣由〕伺服電機的驅動原理：溝通伺服的技術本身就是借鑒并應用了變頻的技術過變頻的PWM的這一環節:變頻就是將工頻的50、60HZ的溝通電先整流成直流電，然后通過可掌握門極的各類晶體管〔IGBT，IGCT等)通過載波頻率和PWM調整逆變為頻率可調的波形類似于正余弦的脈動電,由于頻率可調，所以溝通電機的速度就可調了(n=60f/2p，n轉速，f頻率，p極對數)。步伺服電動機構成的伺服系統，包括方波永磁同步電動機〔無刷直流機)伺服系統和正弦波在于永磁同步電動機伺服系統中需要承受磁極位置傳感器而感應電動機伺服系統中含有滑異步伺服電動機使用同一套伺服放大器。1對外的輸出轉矩的大小，具體表現為例如10V5Nm5V2。5Nm2.5Nm2.5Nm2。5Nm〔通常在有重力負載狀況下產生〕。可以通過即時的轉變模擬量定要依據纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會隨著纏繞半徑的變化而轉變。2、位置掌握：位置掌握模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉動速度的大小，通過脈沖的個數來確定轉動的角度,也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進展賦值.由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的掌握，所以一般應用于定位裝置。應用領域如數控機床、印刷機械等等。3、速度模式：通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進展轉動速度的掌握，在有上位掌握裝置的外環PID掌握時速度模式也可以進展定位樣的優點在于可以削減中間傳動過程中的誤差，增加了整個系統的定位精度。溝通伺服電動機有以下三種轉速掌握方式：幅值掌握掌握電流與勵磁電流的相位差保持90°不變，轉變掌握電壓的大小.相位掌握掌握電壓與勵磁電壓的大小,保持額定值不變，轉變掌握電壓的相位。幅值—壓相位的反相而轉變。一般伺服電機驅動系統框圖伺服電機掌握局部框圖系統的設計步驟:制定掌握方案的技術路線,確定驅動電機轉動的掌握電路：DSP的廠家型號；找出訪用該信號掌握器驅動伺服電機的模型〔)繪制掌握局部原理圖和PCB圖通過試驗手段，試驗各種掌握模式下電機的運轉;封裝硬件及軟件模塊；,制定電機掌握模塊的通訊協議、掌握模式和PID掌握的指導方案：測試反響信號和處理速度之間的匹配；封裝模塊的適用范圍測試；論證機械手系統適用的伺服電機掌握方式;確認系統整體功能需求.整體系統方案確認階段：機械手綜合掌握單元的功能確認；人機界面：按鍵和顯示單元的模塊試驗；通訊方式的測試和聯機調試；逐次增加電機的數量，測試電機的協調性動作和模塊封裝；電路安裝的構造方案設計.綜合設計階段:全部硬件的綜合性能調試；不同掌握模式和不同動作下,細致動作的準確性測試；簡單動作的壓力測試和快速反響的數據流量測試;整體功耗測試和烤機測試.聯機調試階段:脫機操作的各種動作的穩定性測試；EMC測試和硬件電路的抗干擾設計驗證；聯機狀態下的綜合動作測試及到位反響；模擬實際現場的烤機測試.第一階段所涉及到技術細節及難點分析如上圖首先要通過數學手段，模擬出三相逆變的溝通400HZ掌握電源;6