我们都知道伺服系统的一大作用是位置控制,它在数控机床、纺织、机械、激光加工等领域应用是十分广泛的。伺服电机的定位精度十分重要,可以说直接决定了工件的加工质量。特别是在高速加工中定位精度就更加重要了,速度很快要求各坐标轴能在高速行程中瞬间停准。另一方面各坐标轴启停频繁缩短运动部件的启停时间,也十分有意义。今天我们一块看下交流伺服电机如何快速准确定位。
1.交流永磁同步电机
交流永磁同步电机用于位置闭环系统比其它电动机优越,它由一个单脉冲起动,而所有后续脉冲都是由安装在电机后部的光电编码器产生的,控制的目的就是要在尽可能短的时间内将给定的负载从一个点移到一个固定的终止位置。
2.控制器
其控制器由四部分功能电路组成:一个方向检测电路,一个脉冲计数电路,一个时间延迟电路和一个阻尼电路。方向检测电路确保在电机实际运行的每一步内只有一个脉冲送入电机驱动器,并确保电机按正确的方向转动。脉冲计数电路由两个减法计数器组成:一个用于计算加减速距离;另一个用于计算总距离。延迟电路使每一个反馈脉冲延迟一-个给定的时间,保证从控制器产生脉冲链传至驱动器时,不会丢失一个脉冲。阻尼电路提供两个间隔可调的脉冲,减少电机每次运行终了时转子的震荡。
3.智能控制
随着电力电子和数字控制技术的发展,特别是采用微机进行控制,很多硬件都在软件化,而某些不可以软件化的部分又都可以集成化和模块化,因而强化了控制能力,而且可以用智能控制思想。运动系统升速,其中心任务就是尽力保证电机能输出起动转矩。定位阶段,中心任务是保证系统的定位精度。
交流伺服电机伺控制过程就是升速,恒速,减速和低速趋近定位点,这整个过程都是位置闭环控制的。减速和低速趋近定位点这两个过程对电机的定位精度有很重要的影响。在减速过程中无论是采用指数规律加减速算法,还是直线规律加减速算法,只要减速点选得正确都可以实现电机减速后的准确定位。