哈工大运动控制作业

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1、HarbinInstituteofTechnology运动控制课程作业院系：姓名：学号：联系电话：任课教师：日期：作业1：阅读世界知名伺服驱动厂商的电机驱动器用户手册，分析其产品所设立的各种功能及其应用环境，完成不少于2000字的分析报告。（推荐的部分厂商：ABB,Siemens,Lenze,KEB,Panasonic，Fuji，Yaskawa…….）伺服控制系统由：运动控制器、伺服控制器、PWM放大器、伺服电机、负载、反馈处理器等几部分构成。其中伺服控制器、PWM放大器、反馈处理器三部分功能由电机驱动器来完成。伺服控制器可以采用FPGA作为主控芯片，反馈处理器可以选择DSP来实现数据

2、处理，PWM电路则实现了电机控制。伺服电机一般选用感应交流伺服电机、永磁交流伺服电机、直流伺服电机等，一般内含位置反馈装置如光电编码器、旋转变压器等。典型伺服控制系统组成图一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm；如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转

3、（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。3、速度模式：通过模拟量的输入或

4、脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了，这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差，增加了整个系统的定位精度。我在网上查找到了ABBACS100系列变频器，根据使用手册进行分析。ABBACS100系列变频器ACS100变频器用于0.12-2.2KW鼠笼式电机的速度和转矩控制。它具有体积小，重量轻，安装和使用方便等特点。其中无散热器型，结构更加轻巧

5、，OEM商可自由设计散热方式，适用于0.12—2.2KW的普通鼠笼电机的速度控制。ACS100调速性能稳定，过载能力强，低速力矩大，使用效果明显。它能够减少对电机和机械系统的冲击；可以根据生产过程的需要平滑调节电机转速；附加输入滤波器可以减少对电网的污染，三种预设定的操作方式可以灵活选择。ACS100变频器简化的传动机构，数字化的技术和坚实的结构设计提高了传动系统的可靠性。在相当宽的频率范围内，不需要额外机械传动装置。内设的软启、软停功能使得机械和电气磨损最小。ACS100变频器以其方便的安装方式，优异可靠的工作性能，灵活的配置和完善的保护功能受到用户的青睐。ACS100变频器具有多种

6、保护功能：s过流保护s过压保护s欠压保护s过热保护s输出接地保护s输出短路保护s输入缺相保护(3~)s欠压缓冲保护(500ms)sI/O端子短路保护s过流跳闸限幅110%s短时过流限幅150%s电机过载保护其中，电机过载保护是指：如果负载电流Iout长时间超过ACS100额定电流Inom，ACS100过热保护会自动跳闸，保护电机。跳闸时间取决于过载的严重程度(Iout/Inom)，输出频率和额定频率等。该时间主要是针对“冷起动”而言。ACS100变频器参数功能ACS100变频器通过设定不同的参数值实现不同的功能。在ACS100-PAN控制盘上按ENTER键，显示当前参数值。按住ENTE

7、R键，直到显示SET字符，此时可以修改变频器的内部参数。另外，ACS100-PAN控制盘还提供了恢复缺省值，从控制盘向传动装置拷贝参数(下载)，从传动装置向控制盘拷贝参数(上传)，故障诊断显示，故障复位等功能。实际值和状态参数——给定频率的设定；存储最后故障；显示ACS100散热器的温度。电机参数和限制值——电机铭牌上标称的电机额定电压、额定频率、额定转速、额定电流；ACS100变频器提供给电机的最大电流、最大输出频率、最小输出频率；电机方向锁