伺服电机速度同步(两台伺服电机同步速度的控制方法)

海潮机械 2023-01-04 00:11 编辑:admin 60阅读

1. 两台伺服电机同步速度的控制方法

伺服电机的控制精度取决于电机自身的精度和所带传动机构的传动精度,电机的精度一般是1/1024每圈,不要看17位或20位什么的那只是个细分后的,根本不能作为精度考虑。传动机构根据所采用结构的刚性不同而不同,一般情况刚性越好的传动精度越高。

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。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应。

在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。

扩展资料:

伺服电机工作原理

1、伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环。

直流伺服电机分为有刷和无刷电机:

(1)有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

(2)无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。

2、交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

3、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)。

2. 伺服电机双轴同步

西门子828伺服轴顺序为硬件驱动模块连接顺序: 电源模块--SP模块-X,Y-Z,A  (X和Y 双轴模块;  Z和B 双轴模块),系统轴参数切换顺序: 1 X轴  2  Y轴  3 Z轴 4 SP轴 5 B轴

3. 伺服电机同步异步

这个根据具体情况,选择哪个电机更好。下面我给你讲述两个电机的区别。你在看看哪个适合你用。

一、性质不同

1、伺服电机: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。

2、同步电机:和感应电机(即异步电机)一样,是一种常用的交流电机。

二、特点不同

1、伺服电机:使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移

2、同步电机:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

4. 两台伺服电机怎么做随动控制

随动控制系统是一种反馈控制系统。

在这种系统中,输出量是机械位移、速度或者加速度。因此随动系统这一术语,与位置或速度,或加速度控制系统是同义语。在随动系统中,有一类,它的参考输入不是时间的解析函数,如何变化事先并不知道(随着时间任意变化)。控制系统的任务是在各种情况下保证输出以一定精度跟随着参考输入的变化而变化。微机位置伺服系统概述在自动控制系统中,把输出量能够以一定准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为随动系统,亦称伺服系统。在控制系统中若给定的输入信号是预先未知且随时间变化的并且系统的输出量随输入量的变化而变化这种系统就称为随动系统。快速跟踪和准确定位是随动系统的两个重要技术指标。

5. 两台伺服电机同步运动的控制方法

两个电机实现同步的方法如下:

  1、台达是通过伺服控制器之间相互反馈,可以通过2套控制器接受同一组脉冲来实现。

  2、2组脉冲分别控制这两套伺服,使用直线插补命令,只要直线插补是45度的直线,也就是把2套伺服当做X轴,Y轴看的话,分别是从坐标(0,0)移动到(100,100)这样的插补命令可以完成同步同速输出。

  3、还有一种控制方式是同步轴控制,两台或多台电机同步驱动,一主一从工作,从动轴跟随主动轴。

6. 两个伺服电机同步控制

FX系列要晶体管型的才可以发脉冲,也就是型号末尾是MT的。FX2N的MT型号可以发两路脉冲,Y0口和Y1口,频率大概是20KHZ.两个步进马达,如果是正反脉冲控制的话,则FX的只能控制一个步进马达的正反转,若不需要正反转,而只是单方向的,则可以控制两个步进马达的运转。

若控制方式为脉冲加方向,则可以控制两个步进马达的正反转,两个步进马达的脉冲口靠Y0和Y1控制,方向信号依靠普通输出口即可,如Y2,Y3等。

7. 同步伺服电机与异步伺服电机

——————————————————————— 先说工作原理: 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。 而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)。 —————————————————————— 区别1: 控制的方式不同 步进电机是通过控制脉冲的个数控制转动角度的,一个脉冲对应一个步距角。 伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。 区别2:所需的工作设备和工作流程不同 步进电机所需的供电电源(所需电压由驱动器参数给出),一个脉冲发生器(现在多半是用板块),一个步进电机,一个驱动器(驱动器设定步距角角度,如设定步距角为 0.45°,这时,给一个脉冲,电机走 0.45°);其工作流程为步进电机工作一般需要两个脉冲:信号脉冲和方向脉冲。 伺服电机所需的供电电源是一个开关(继电器开关或继电器板卡),一个伺服电机;其工作流程就是一个电源连接开关,再连接伺服电机。 区别3 : 低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。 交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。 区别4 :矩频特性不同 步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在 300~600r/min。 交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为 2000 或 3000 r/min)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。 区别5: 过载能力不同 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。 以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额转矩的 3倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。 (步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转 矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象) 区别6: 速度响应性能不同 步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要 200~400ms。 交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA400W 交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速 3000 r/min。仅需几 ms,可用于要求快速启停的控制场合。 —————————————————————— 参考文献: 《步进电机和伺服电机的比较》,王 勇 ,2010,西部煤化工

8. 伺服电机与同步电机

  伺服电机又叫交流伺服电机,交流同步电机;普通电机通常指交流异步电机。   主要区别在于:   

1,工作在闭环反馈和开环状态原理的区别;   这也是最大的区别,交流同步电机需要通过电机后端的传感器及编码器反馈速度、位置或力矩参考值给配套驱动器,再由驱动器实时调整驱动电流按用户指定值来控制电机旋转,而异步直流步进电机通常直接由变频器或调压器等装置直接驱动电机旋转,并不会对外部干扰因素如力矩过大,负载过重做到动态调整,所以前者比后者更高效,高级,节能,精准。   

2,同步和异步结构的区别;   交流同步电机结构是定子线圈+磁性转子,它需要通过反馈编码器的同步信号知道转子变换的磁场,达到精准控制的目的,而异步电机结构是定子三相线圈星状或三角结构+转子铁心,单靠驱动电压控制设定频率值达到旋转目的的,高级矢量变频器因为只是对显示值简单调整,并无同步信号要求,故不算真正意义上的闭环反馈。所以前者比后者更复杂,绝不能轻易拆卸调整。   

3,专用和通用的区别;   前者由于受编码器类型和厂家限制,通常配套的驱动器不仅按惯量大中小,功率区分,还按通讯协议做到了专机专用,就是说一款伺服电机只能对应一款驱动器,不能不同系列不同功率对应连接,而交流异步电机通常可以配套在不同功率的变频器上,只要不超过最大转速电流即可。所以,伺服也给维修界带来了挑战,通常交流同步电机维修技术含量高,维修成本大,不仅需要搭建多个不同种类和功率的伺服测试平台,还要积累大量经验。