伺服原理 ( 驅動器 )
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伺服原理 ( 驅動器 ). 伺服馬達與 伺服驅動器之間的回授 LOOP ( 1/4 ). 1 、磁極 LOOP AC 伺服馬達的轉子由於是磁極的緣故, 在所在的位置時,如果無法檢測出磁場 的 N 極及 S 極的話,將無法提供磁場給馬 達,因此利用馬達後面的解碼器( Encoder ) 檢測其磁極,再依檢測出的磁極,提供磁極 給馬達。. 伺服原理 ( 驅動器 ). 伺服馬達與 伺服驅動器之間的回授 LOOP ( 2/4 ). 2 、電流 LOOP 伺服馬達在驅動時由於負載的關係 而產生扭矩的緣故,使得流進馬達 的電流增大,一旦流進馬達的電流 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
伺服原理 ( 驅動器 )伺服馬達與
伺服驅動器之間的回授 LOOP ( 1/4 )1 、磁極 LOOPAC 伺服馬達的轉子由於是磁極的緣故,在所在的位置時,如果無法檢測出磁場的 N 極及 S 極的話,將無法提供磁場給馬達,因此利用馬達後面的解碼器( Encoder )檢測其磁極,再依檢測出的磁極,提供磁極給馬達。
伺服原理 ( 驅動器 )
2 、電流 LOOP伺服馬達在驅動時由於負載的關係而產生扭矩的緣故,使得流進馬達的電流增大,一旦流進馬達的電流過大時會造成馬達燒毀的情形。為防止此一情形發生,在馬達的輸出位置加入電流感測裝置,當馬達電流超過一定電流時,切斷伺服驅動器以保護馬達。
伺服馬達與伺服驅動器之間的回授 LOOP ( 2/4 )
3 、速度 LOOP此 LOOP 是用來檢測馬達的旋轉速度是否依照指令旋轉之用,相對於控制裝置所提供之指令,速度 LOOP 控制馬達的旋轉速度。
伺服原理 ( 驅動器 )伺服馬達與
伺服驅動器之間的回授 LOOP ( 3/4 )
4 、位置 LOOP此 LOOP 是用來檢測由控制器所輸出位置控制指令之後,伺服馬達是否移動至指令位置。相對於位置指令值,當檢測值過大或過小時,控制伺服馬達移動其誤差值的部份,達到定位之目的。
伺服原理 ( 驅動器 )伺服馬達與
伺服驅動器之間的回授 LOOP ( 4/4 )
伺服原理 ( 驅動器 )控制系統的構成( 1/3 )
◎開迴路控制( OPEN LOOP )由控制器輸出指令訊號,用來驅動馬達依指令值位移並且停止在所指定的位置。
控制裝置 驅動器
傳動機構
馬達
伺服原理 ( 驅動器 )控制系統的構成( 2/3 )
◎半閉迴路控制( SEMI-CLOSE LOOP )將位置或速度檢出器,裝置於馬達軸上以取得位置迴授信號及速度回授信號。
控制裝置 驅動器
傳動機構
馬達位置檢出器
伺服原理 ( 驅動器 )控制系統的構成( 3/3 )
◎全閉迴路控制( FULL-CLOSE LOOP )利用光學尺等位置檢出器,直接將物體的位移量隨時的回授到控制系統。
控制裝置 驅動器
傳動機構馬達
位置檢出器(光學尺)回授信號
伺服原理 ( 驅動器 )※依據不同的控制系統之需求,在驅動
器中有三種控制模式可供選擇
速度控制
位置控制
扭矩控制
扭矩指令輸入範圍
0 ~ ±10V 【正電壓-> CCW 扭力】0 ~ 額定扭力
扭矩控制
伺服原理 ( 驅動器 )
依據輸入電壓的大小、達到控制馬達輸出扭力的目的。
伺服原理 ( 驅動器 )
速度控制
速度指令輸入範圍
0 ~ ±10V 【正電壓-> CCW 回轉】0 ~ 額定轉速
依據輸入電壓的大小、達到控制馬達輸出轉速的目的。
伺服原理 ( 驅動器 )
位置控制
位置指令輸入方式
依據輸入的脈波數目、達到控制馬達定位的目的。
CCW/CW脈衝列
A/B 相位脈衝列
Pulse+ Dir
伺服原理 ( 驅動器 )
位置控制
CCW/CW脈衝列
CCW CW
PPPNDPDN
伺服原理 ( 驅動器 )
位置控制
CCW CW
PPPNDPDN
A/B 相位脈衝列
伺服原理 ( 驅動器 )
位置控制
CCW CW
PPPNDPDN
Pulse+ Dir
伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明( 1/6 )
控制模式設定
速度控制
位置控制
扭矩控制
依照不同的控制器來設定控制器的控制方式
位置指令輸入方式CW/CCWA/B PhasePulse/Dir
伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明( 2/6 )
回生電阻保護
為了保護驅動器內部回生阻抗不受燒毀,可在平均容許電力及所使用阻抗值關係式下設定其保護水準。計算式如下:
設定值(﹪)=133225
阻抗值( Ω ) × 平均容許電力值( W ) ×100
伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明( 3/6 )
速度比例增益( Kp )速度比例增益依馬達轉子慣量值調整
調整原則:在馬達運動時不震動的範圍內,調高比例增益。
速度比例增益大 ---> 伺服系統愈安定
速度比例增益調整和機械剛性關係
Kp =馬達轉子慣量
(馬達轉子慣量+負載轉子慣量) ×100
伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明( 4/6 )
速度積分增益( Kv )速度積分增益依馬達剛性調整
調整原則:在馬達運動時不震動的範圍內,調低比例增益。
速度積分增益小 ---> 負載運動追蹤性愈好
速度積分增益調整和機械剛性關係
當機械剛性高 --> Kv 可調小當機械剛性低 --> Kv 可調大
伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明( 5/6 )
位置比例增益( Kp )位置比例增益依馬達轉子慣量值調整
調整原則:在馬達停止時不震動的範圍內,調高 Kp 。
當馬達轉子慣量大或 --> Kp 可調高-->定位剛性大機構剛性高
伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明( 6/6 )
電子齒輪比在位置控制時,可將指令脈波以分子及分母比值方式加以放大解析或分周,而電子齒輪比和指令脈波的關係式如下:
Pi ×G = N ×Pe ×4
Pi =輸入指令脈波數G =電子齒輪比N =馬達轉速Pe =編碼器脈波數
伺服原理 ( 驅動器 )組成伺服系統試運轉時 Gain 調整順序
確定控制迴路
位置迴路 速度迴路
先調整速度迴路 Kp,Ki
位置比例 Gain
Kp
Ki