伺服驅動(dòng)器是現代運動(dòng)控制的重要組成部分,被廣泛應用于工業(yè)機器人及數控加工中心等自動(dòng)化設備中。尤其是應用于控制交流永磁同步電機的伺服驅動(dòng)器已經(jīng)成為國內外研究熱點(diǎn)。當前交流伺服驅動(dòng)器設計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置三閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設計合理與否,對于整個(gè)伺服控制系統,特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。
伺服驅動(dòng)器與步進(jìn)驅動(dòng)器的區別:
步進(jìn)電機和伺服電機的區別在于
1、控制精度不同。步進(jìn)電機的相數和拍數越多,它的精確度就越高,伺服電機取塊于自帶的編碼器,編碼器的刻度越多,精度就越高。
2、控制方式不同;一個(gè)是開(kāi)環(huán)控制,一個(gè)是閉環(huán)控制。
3、低頻特性不同;步進(jìn)電機在低速時(shí)易出現低頻振動(dòng)現象,當它工作在低速時(shí)一般采用阻尼技術(shù)或細分技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現象,伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時(shí)也不會(huì )出現振動(dòng)現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統內部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點(diǎn)便于系統調整。
4、矩頻特性不同;步進(jìn)電機的輸出力矩會(huì )隨轉速升高而下降,交流伺服電機為恒力矩輸出,
5、過(guò)載能力不同;步進(jìn)電機一般不具有過(guò)載能力,而交流電機具有較強的過(guò)載能力。
6、運行性能不同;步進(jìn)電機的控制為開(kāi)環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負載過(guò)大易丟步或堵轉的現象,停止時(shí)轉速過(guò)高易出現過(guò)沖現象,交流伺服驅動(dòng)系統為閉環(huán)控制,驅動(dòng)器可直接對電機編碼器反饋信號進(jìn)行采樣,內部構成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì )出現步進(jìn)電機的丟步或過(guò)沖的現象,控制性能更為可靠。
7、速度響應性能不同;步進(jìn)電機從靜止加速到工作轉速需要上百毫秒,而交流伺服系統的加速性能較好,一般只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。