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伺服系統(tǒng)(servomechanism)又稱隨動系統(tǒng),是用來精確地跟隨或復現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng).它的主要任務(wù)是按控制命令的要求.對功率進行放大、變換與調(diào)控等處理,使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。
詳細解釋:伺服系統(tǒng)(servomechanism )是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標( 或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈沖,就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度,從而實現(xiàn)位移,因為,伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,這樣,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng),或者叫閉環(huán),如此一來,系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機,同時又收了多少脈沖回來,這樣就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)精確的定位可以達到0.001mm。 伺服電機在印刷設(shè)備中的應(yīng)用案例有數(shù)碼印刷機、膠印機、柔印機等。浙江英威騰DA180伺服電機剎車
英威騰伺服電機:速度響應(yīng)性能不同步進電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以山洋400W交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當?shù)目刂齐姍C。浙江伺服電機機座伺服電機的控制器通常采用PID控制算法,通過調(diào)整比例、積分和微分參數(shù)來實現(xiàn)精確的控制。
抑制零漂在閉環(huán)控制過程中,零漂的存在會對控制效果有一定的影響,比較好將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù),仔細調(diào)整,使電機的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性,所以,不必要求電機轉(zhuǎn)速相對為零。建立閉環(huán)控制再次通過控制卡將伺服使能信號放開,在控制卡上輸入一個較小的比例增益,至于多大算較小,這只能憑感覺了,如果實在不放心,就輸入控制卡能允許的最小值。將控制卡和伺服的使能信號打開。這時,電機應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運動指令大致做出動作了。調(diào)整閉環(huán)參數(shù)細調(diào)控制參數(shù),確保電機按照控制卡的指令運動,這是必須要做的工作,而這部分工作,更多的是經(jīng)驗,這里只能從略了。
自從德國MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年漢諾威貿(mào)易博覽會上正式推出MAC永磁交流伺服電動機和驅(qū)動系統(tǒng),這標志著此種新一代交流伺服技術(shù)已進入實用化階段。到20世紀80年代中后期,各公司都已有完整的系列產(chǎn)品。整個伺服裝置市場都轉(zhuǎn)向了交流系統(tǒng)。早期的模擬系統(tǒng)在諸如零漂、抗干擾、可靠性、精度和柔性等方面存在不足,尚不能完全滿足運動控制的要求,近年來隨著微處理器、新型數(shù)字信號處理器(DSP)的應(yīng)用,出現(xiàn)了數(shù)字控制系統(tǒng),控制部分可完全由軟件進行,分別稱為直流伺服系統(tǒng)、三相永磁交流伺服系統(tǒng)。到目前為止,高性能的電伺服系統(tǒng)大多采用永磁同步型交流伺服電動機,控制驅(qū)動器多采用快速、準確定位的全數(shù)字位置伺服系統(tǒng)。典型生產(chǎn)廠家如德國西門子、美國科爾摩根和日本松下及安川等公司。伺服電機可用于會被水或液滴侵蝕的地方,但它不能完全防濕或防油。
正常運轉(zhuǎn)的伺服電動機,只要失去控制電壓,電機立即停止運轉(zhuǎn)。當伺服電動機失去控制電壓后,它處于單相運行狀態(tài),由于轉(zhuǎn)子電阻大,定子中兩個相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩個轉(zhuǎn)矩特性(T1-S1、T2-S2曲線)以及合成轉(zhuǎn)矩特性(T-S曲線)交流伺服電動機的輸出功率一般是0.1-100W。當電源頻率為50Hz,電壓有36V、110V、220、380V;當電源頻率為400Hz,電壓有20V、26V、36V、115V等多種。交流伺服電動機運行平穩(wěn)、噪音小。但控制特性是非線性,并且由于轉(zhuǎn)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的小功率控制系統(tǒng)。伺服電機的維護方法包括定期檢查電機運行狀態(tài)、清潔電機表面、更換磨損部件等。嘉興英威騰IMS20A伺服電機功率
伺服電機在食品包裝行業(yè),比如說薯條等零食的真空包裝生產(chǎn)等等。浙江英威騰DA180伺服電機剎車
德國西門子(Siemens)公司的IFT5系列三相永磁交流伺服電動機分為標準型和短型兩大類,共8個機座號98種規(guī)格。據(jù)稱該系列交流伺服電動機與相同輸出力矩的直流伺服電動機IHU系列相比,重量只有后者的1/2,配套的晶體管脈寬調(diào)制驅(qū)動器6SC61系列,**多的可供6個軸的電動機控制。德國博世(BOSCH)公司生產(chǎn)鐵氧體永磁的SD系列(17個規(guī)格)和稀土永磁的SE系列(8個規(guī)格)交流伺服電動機和ServodynSM系列的驅(qū)動控制器。美國***的伺服裝置生產(chǎn)公司Gettys曾一度作為Gould電子公司一個分部(MotionControlDivision),生產(chǎn)M600系列的交流伺服電動機和A600系列的伺服驅(qū)動器。后合并到AEG,恢復了Gettys名稱,推出A700全數(shù)字化的交流伺服系統(tǒng)。浙江英威騰DA180伺服電機剎車