让我们来学学伺服

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1、www.plcworld.cn让我们来学学伺服伺服系统基础知识SAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn目录TableofContents1.伺服系统的基本概念1.1名词1.2伺服系统的种类2.交流永磁同步电机伺服系统2.1永磁交流同步伺服电机的结构2.2驱动器功能图2.3电机与驱动器间的反馈2.4系统组成2.5控制模式3.SamsungCSDJ伺服系统4.MAC运动控制器&RC1RobotControllerSAE/TDKConfident

2、ial18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn1.伺服系统的基本概念1.1名词“伺服”—词源自于希腊语“奴隶”的意思。绝对服从控制信号的要求而动作。SAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn1.伺服系统的基本概念1.2伺服系统的种类伺服系统电气—液压式电气式AC交流伺服系统DC直流伺服系统异步电机伺服系统同步电机伺服系统SAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cn

3、www.plcworld.cn1.伺服系统的基本概念电液伺服驱动由电液伺服阀、低速大转矩液压马达或液压缸，位置检测等元件组成电气伺服驱动直流伺服电机（致命弱点是有电刷，制造成本高,维护较困难）交流伺服电机（具备有良好的起动、制动、位置控制功能，功率和转速比直流系统有提高，结构简单，维护简便）SAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn2.交流永磁同步电机伺服系统2.1永磁交流同步伺服电机的结构定子永磁转子编码器定子三相绕组接线端口SAE/TDK

4、Confidential18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn2.交流永磁同步电机伺服系统2.2驱动器功能图FunctionblockdiagramSAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn2.交流永磁同步电机伺服系统2.3电机与伺服器之间的反馈Feedback2.3.1磁极反馈Poleloop交流伺服电机的转子是永磁体，它有固定的N，S极。如果磁极的角度位置没有反馈给伺服驱动器的话，伺服驱动器将无法

5、进行正常运算，也就无法正常驱动电机。•利用电机的编码器将磁极的位置反馈给伺服驱动器。•编码器的角度在电机出厂时候已经调校在与磁极相对应的位置。SAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn2.交流永磁同步电机伺服系统2.3.2电流环反馈Currentloop通过驱动器内部的霍尔元件，精确地检测出电流的大小。•电流控制的必需数据。•电流异常时停止工作，保护电机和驱动器。SAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworl

6、d.cnwww.plcworld.cn2.交流永磁同步电机伺服系统2.3.3速度环反馈Speedloop通过电机的编码器将电机的旋转速度反馈给伺服驱动器。•检测电机是否按照指令旋转。SAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn2.交流永磁同步电机伺服系统2.3.4位置环反馈Positionloop通过编码器检测上位控制器发出指令后，电机是否移动到了指定位置。•根据跟踪误差的数值，控制电机移动其差值部分，达到精确定位的目的。•存在定位宽度的问

7、题。SAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn2.交流永磁同步电机伺服系统2.4伺服控制系统的组成开环控制半闭环控制闭环控制2.4.1开环控制OPENLOOP工作台伺服马达传动机构上位控制器伺服驱动器SAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn2.交流永磁同步电机伺服系统2.4.2半闭环控制SEMI-CLOSELOOP工作台位置编码器伺服马达传动机构上位控制器伺服驱动器S

8、AE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cnwww.plcworld.cn2.交流永磁同步电机伺服系统2.4.3全闭环控制FULL-CLOSELOOP工作台伺服马达传动机构反馈信号位置反馈装置(光栅尺磁栅尺等)上位控制器伺服驱动器SAE/TDKConfidential18-Dec-11www.plcworld.cnww