直流伺服系統(tǒng)的組成和控制原理詳解
直流伺服和交流伺服相似,可以采用控制器開環(huán)控制方式,控制器半閉環(huán)控制和全閉環(huán)控制系統(tǒng)。
直流伺服系統(tǒng)控制面板結(jié)構(gòu)如下,面板右側(cè)為與直流伺服電機接口板的接口,包括電機驅(qū)動接口和編碼器接口;左側(cè)為與運動控制器面板的接口,包括位置控制模式接口和速度控制模式接口。
M+,M-信號為直流無刷伺服電機的電源線,用于驅(qū)動電機的運動。
A+,A-,B+,B-,C+,C-,5+,0V信號為編碼器信號,用于反饋電機軸的實際位置。
A,/A,B,/B,C,/C,+5V,PUL+,DIR+,OGND,OVCC,GND,DAC,RESET,ALM,ENABLE為與控制器相連的控制信號。
其含義為:
A,/A,B,/B,C,/C為驅(qū)動器反饋給運動器控制器的編碼器信號。
+5V為電源。
PUL+,PUL-為脈沖信號,用于位置模式下的電機控制。
DIR+,DIR-為方向信號,用于位置模式下的電機控制。
OGND,OVCC,GND分別為模擬地,模擬電源和數(shù)字地。
DAC為驅(qū)動器接受的模擬控制信號,范圍一般為-10V-10V。
RESET,ALM,ENABLE為控制信號,分別表示驅(qū)動器的復位,報警以及使能功能。
直流伺服驅(qū)動器通常具有速度控制模式和位置控制模式。
采用位置模式時,輸入控制信號為脈沖和方向(或是正負脈沖),采用速度模式時,輸入控制信號為模擬量。驅(qū)動器將輸入信號轉(zhuǎn)化為速度控制信號,經(jīng)過速度控制器轉(zhuǎn)化為電流控制信號,電流信號通過PWM回路作用于功率擴大模塊的輸出模塊,最后施加給電機。
直流伺服驅(qū)動器采用IDM只能伺服驅(qū)動器。
IDM240/640是嵌入式智能、高精密、全數(shù)字化的伺服驅(qū)動器,可驅(qū)動方波或正弦波無刷伺服電機(PMSM),直流伺服電機,通過CAN或RS-485接口可組成多達256個軸的分布式智能網(wǎng)絡運動系統(tǒng),嵌入的高級可編程運動語言(TML)提供各種高級運動控制和plc專用功能。
? ? ? ? 直流伺服主要特點如下:
分布式智能,單軸主控運行或從動軸模式
控制模式:位置,速度,轉(zhuǎn)矩,電壓,外部變量
運動模式:脈沖+方向,電子齒輪,Profiling,Contouring
可編程保護:位置誤差,過流,過壓或欠壓,I2t
DSP控制技術(shù):基于MotionChipTM技術(shù)
RS232/485串行接口,波特率可達115KB
CAN2.0局域總線,兼容CANopen,波特率可達1MHz
輸出電流:連續(xù)電流5A/8A,峰值電流16A,
電源電壓:12-48VDC(IDM240),12-48VDC(邏輯電源)/80V(電機)(IDM640)
緊湊結(jié)構(gòu)設(shè)計:136x84.5x26mm
控制軟件采用EasyMotionStudio,控制軟件特點如下:
高級圖形化評估分析編程工具EasyMotionStudio平臺快速設(shè)置電機、驅(qū)動器參數(shù)及編程運動程序,TML_LIB函數(shù)庫是智能化伺服驅(qū)動器在PC上執(zhí)行運動控制應用的一個函數(shù)庫,在C/C++、Basic、Delphi、Labview開發(fā)的應用程序中調(diào)用庫中的.DLL文件執(zhí)行后,能直接與驅(qū)動器通信、設(shè)置參數(shù)、查詢狀態(tài)、傳送命令、定義運動事件,測試輸入輸出口狀態(tài)等。
StarterKitforIDM640:包含驅(qū)動器的完整組件,包括一個IDM640驅(qū)動器,一個電機,一個I/O板,EasyMotionStudio軟件,以及應用程序的幫助和完整文件。是測試您的運動控制程序的理想實驗平臺。如上所述均包含在一個可立即運行、即插即用的組件中。
直流伺服電機包括如下組成部分:
定子:磁場—永磁體
轉(zhuǎn)子:電樞繞組
換向:換向器與碳刷
加于直流電機的直流電源,借助于換向器和電刷的作用,使直流電機電樞線圈流過的電流,方向是交變的,從而使電樞產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的方向恒定不變,確保直流電動朝確定的方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
直流伺服優(yōu)點:
?精確的速度控制
?轉(zhuǎn)矩速度特性很硬
?原理簡單、使用方便
?價格優(yōu)勢
直流伺服缺點:
?電刷換向
?速度限制
?附加阻力
?產(chǎn)生磨損微粒(對于無塵室)
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