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伺服原理驅(qū)動器第一頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)2、電流LOOP伺服馬達(dá)在驅(qū)動時由於負(fù)載的關(guān)係而產(chǎn)生扭矩的緣故,使得流進(jìn)馬達(dá)的電流增大,一旦流進(jìn)馬達(dá)的電流過大時會造成馬達(dá)燒毀的情形。為防止此一情形發(fā)生,在馬達(dá)的輸出位置加入電流感測裝置,當(dāng)馬達(dá)電流超過一定電流時,切斷伺服驅(qū)動器以保護(hù)馬達(dá)。伺服馬達(dá)與伺服驅(qū)動器之間的回授LOOP(2/4)第二頁,共二十一頁,2022年,8月28日3、速度LOOP此LOOP是用來檢測馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度是否依照指令旋轉(zhuǎn)之用,相對於控制裝置所提供之指令,速度LOOP控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度。伺服原理(驅(qū)動器)伺服馬達(dá)與伺服驅(qū)動器之間的回授LOOP(3/4)第三頁,共二十一頁,2022年,8月28日4、位置LOOP此LOOP是用來檢測由控制器所輸出位置控制指令之後,伺服馬達(dá)是否移動至指令位置。相對於位置指令值,當(dāng)檢測值過大或過小時,控制伺服馬達(dá)移動其誤差值的部份,達(dá)到定位之目的。伺服原理(驅(qū)動器)伺服馬達(dá)與伺服驅(qū)動器之間的回授LOOP(4/4)第四頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)控制系統(tǒng)的構(gòu)成(1/3)◎開迴路控制(OPENLOOP)由控制器輸出指令訊號,用來驅(qū)動馬達(dá)依指令值位移並且停止在所指定的位置??刂蒲b置驅(qū)動器傳動機(jī)構(gòu)馬達(dá)第五頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)控制系統(tǒng)的構(gòu)成(2/3)◎半閉迴路控制(SEMI-CLOSELOOP)將位置或速度檢出器,裝置於馬達(dá)軸上以取得位置迴授信號及速度回授信號??刂蒲b置驅(qū)動器傳動機(jī)構(gòu)馬達(dá)位置檢出器第六頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)控制系統(tǒng)的構(gòu)成(3/3)◎全閉迴路控制(FULL-CLOSELOOP)利用光學(xué)尺等位置檢出器,直接將物體的位移量隨時的回授到控制系統(tǒng)??刂蒲b置驅(qū)動器傳動機(jī)構(gòu)馬達(dá)位置檢出器(光學(xué)尺)回授信號第七頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)※依據(jù)不同的控制系統(tǒng)之需求,在驅(qū)動器中有三種控制模式可供選擇速度控制位置控制扭矩控制第八頁,共二十一頁,2022年,8月28日扭矩指令輸入範(fàn)圍0~±10V【正電壓->CCW扭力】0~額定扭力扭矩控制伺服原理(驅(qū)動器)依據(jù)輸入電壓的大小、達(dá)到控制馬達(dá)輸出扭力的目的。第九頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)速度控制速度指令輸入範(fàn)圍0~±10V【正電壓->CCW回轉(zhuǎn)】0~額定轉(zhuǎn)速依據(jù)輸入電壓的大小、達(dá)到控制馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速的目的。第十頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)位置控制位置指令輸入方式依據(jù)輸入的脈波數(shù)目、達(dá)到控制馬達(dá)定位的目的。CCW/CW脈衝列A/B相位脈衝列Pulse+Dir第十一頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)位置控制CCW/CW脈衝列
CCWCWPPPNDPDN第十二頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)位置控制
CCWCWPPPNDPDNA/B相位脈衝列第十三頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)位置控制
CCWCWPPPNDPDNPulse+Dir第十四頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)常用參數(shù)設(shè)定說明(1/6)控制模式設(shè)定速度控制位置控制扭矩控制依照不同的控制器來設(shè)定控制器的控制方式位置指令輸入方式CW/CCWA/BPhasePulse/Dir第十五頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)常用參數(shù)設(shè)定說明(2/6)回生電阻保護(hù)為了保護(hù)驅(qū)動器內(nèi)部回生阻抗不受燒毀,可在平均容許電力及所使用阻抗值關(guān)係式下設(shè)定其保護(hù)水準(zhǔn)。計算式如下:設(shè)定值(﹪)=133225阻抗值(Ω)×平均容許電力值(W)×100第十六頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)常用參數(shù)設(shè)定說明(3/6)速度比例增益(Kp)速度比例增益依馬達(dá)轉(zhuǎn)子慣量值調(diào)整
調(diào)整原則:在馬達(dá)運(yùn)動時不震動的範(fàn)圍內(nèi),調(diào)高比例增益。速度比例增益大--->伺服系統(tǒng)愈安定速度比例增益調(diào)整和機(jī)械剛性關(guān)係
Kp=馬達(dá)轉(zhuǎn)子慣量(馬達(dá)轉(zhuǎn)子慣量+負(fù)載轉(zhuǎn)子慣量)×100第十七頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)常用參數(shù)設(shè)定說明(4/6)速度積分增益(Kv)速度積分增益依馬達(dá)剛性調(diào)整
調(diào)整原則:在馬達(dá)運(yùn)動時不震動的範(fàn)圍內(nèi),調(diào)低比例增益。速度積分增益?。矩?fù)載運(yùn)動追蹤性愈好速度積分增益調(diào)整和機(jī)械剛性關(guān)係當(dāng)機(jī)械剛性高-->Kv可調(diào)小當(dāng)機(jī)械剛性低-->Kv可調(diào)大第十八頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)常用參數(shù)設(shè)定說明(5/6)位置比例增益(Kp)位置比例增益依馬達(dá)轉(zhuǎn)子慣量值調(diào)整
調(diào)整原則:在馬達(dá)停止時不震動的範(fàn)圍內(nèi),調(diào)高Kp。當(dāng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子慣量大
或-->Kp可調(diào)高-->定位剛性大機(jī)構(gòu)剛性高第十九頁,共二十一頁,2022年,8月28日伺服原理(驅(qū)動器)常用參數(shù)設(shè)定說明(6/6)電子齒輪比在位置控制時,可將指令脈波以分子及分母比值方式加以放大解析或分周,而電子齒輪比和指令脈波的關(guān)係式如下:Pi×G=N×Pe×4Pi
=輸入指令脈波數(shù)G=電子齒輪比N=馬達(dá)轉(zhuǎn)
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