伺服电机的调试方法及伺服电机的选用选型.docx

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1、伺服电机的调试方法及伺服电机的选用选型网络转载导语：伺服电动机又叫执行电动机，或者叫控制电动机。在自动控制系统中，伺服电动机是一个执行元件，它的作用是把信号控制电压或者相位变换成机械位移，也就是把接收到的电信号变为电机的一定转速或者角位移。伺服电动机又叫执行电动机，或者叫控制电动机。在自动控制系统中，伺服电动机是一个执行元件，它的作用是把信号控制电压或者相位变换成机械位移，也就是把接收到的电信号变为电机的一定转速或者角位移。其容量一般在0.1-100W，常用的是30W以下。伺服电动机有直流和沟通之分。内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机

2、自带的编码器反应信号给驱动器，驱动器根据反应值与目的值进展比拟，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度线数。伺服电动机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机。是一种补助马达间接变速装置。又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或者角速度输出。分为直流和沟通伺服电动机两大类。的调试方法1、初始化参数在接线之前，先初始化参数。在控制卡上：选好控制方式；将PID参数清零；让控制卡上电时默认使能信号关闭；将此状态保存，确保控制卡再次上电时即为此状态。在上：设置控制方式；设置使能由外部控制；编码器信号输出的齿轮比；设置控制信号与电机转速的比例关

3、系。一般来讲，建议使伺服工作中的最大设计转速对应9V的控制电压。比方，山洋是设置1V电压对应的转速，出厂值为500，假如你只预备让电机在1000转以下工作，那么，将这个参数设置为111。2、接线将控制卡断电，连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必需要接的：控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后，电机和控制卡以及PC上电。此时电机应该不动，而且可以用外力轻松转动，假如不是这样，检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机，检查控制卡是否可以正确检测到电机位置的变化，否那么检查编码器信号的接线和设置3、试方向对于一个闭环控制系统，假如反应信号的方向不正确，后果

4、肯定是灾难性的。通过控制卡翻开伺服的使能信号。这是伺服应该以一个较低的速度转动，这就是传讲中的“零漂。一般控制卡上都会有抑制零漂的指令或者参数。使用这个指令或者参数，看电机的转速和方向是否可以通过这个指令参数控制。假如不能控制，检查模拟量接线及控制方式的参数设置。确认给出正数，电机正转，编码器计数增加；给出负数，电机反转转，编码器计数减小。假如电机带有负载，行程有限，不要采用这种方式。测试不要给过大的电压，建议在1V以下。假如方向不一致，可以修改控制卡或者电机上的参数，使其一致。4、抑制零漂在闭环控制经过中，零漂的存在会对控制效果有一定的影响，最好将其抑制住。使用控制卡或者伺服上抑制零飘的参数

5、，仔细调整，使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性，所以，不必要求电机转速绝对为零。5、建立闭环控制再次通过控制卡将伺服使能信号放开，在控制卡上输入一个较小的比例增益，至于多大算较小，这只能凭感觉了，假如实在不放心，就输入控制卡能允许的最小值。将控制卡和伺服的使能信号翻开。这时，电机应该已经可以按照运动指令大致做出动作了。6、调整闭环参数细调控制参数，确保电机按照控制卡的指令运动，这是必需要做的工作，而这局部工作，更多的是经历，这里只能从略了。的选择1、传统的选择方法这里只考虑电机的动力问题，对于直线运动用速度vt，加速度at和所需外力Ft表示，它们均可以表示为时间的函数，与其他因

6、素无关。很显然，电机的最大功率P电机，最大应大于工作负载所需的峰值功率P峰值，但仅仅如此是不够的，物理意义上的功率包含扭矩和速度两局部，但在实际的机构中它们是受限制的。用T峰值表示最大值或峰值。电机的最大速度决定了减速器减速比的上限，n上限=峰值，最大/峰值，同样，电机的最大扭矩决定了减速比的下限，n下限=T峰值/T电机，最大，假如n下限大于n上限，选择的电机是不适宜的。反之，那么可以通过对每种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的比范围。只用峰值功率作为选择电机的原那么是不充分的，而且传动比的准确计算非常繁琐。2、新的选择方法一种新的选择原那么是将电机特性与负载特性别离开，并用图解的形式表示，

7、这种表示方法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比拟更方便，另外，还提供了比的一个可能范围。这种方法的优点：适用于各种负载情况；将负载和电机的特性别离开；有关动力的各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此，不再需要用大量的类比来检查电机是否可以驱动某个特定的负载在电机和负载之间的比会改变电机提供的动力荷载参数。较更方便，另外，还提供了比的一个可能范围。这种方法的优点：适用于各种负载情况；将负载和电机的特性别离开；有关动力的各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此，不再需要用大量的类比来检查电机是否可以驱动某个特定的负载在电机和负载之间的比会改变电机提供的动力荷载参数。

8、以下将介绍一些系统，涉及永磁同步电机以及感应异步电机。一个伺服系统，不单单是一个电机。它是一个闭环的运动系统，包含了控制器、驱动器、电仪和反应装置，通常一个还配有一个光学或者磁编码器。伺服系统能在采用永磁permanentmagnets，PM技术后同步机械，配以有刷或者无刷PM电机，或者在一个AC感应电机上建立异步机械系统。永磁同步电机有较高的峰值，以及持续的扭矩，适用于准确位移系统的高加速度和快速减速中的驱动伺服系统。扭矩与输入电流直接呈比例关系。电机轴速与输入的电压相关。输入电压越高，电机的速度就越高。扭矩和速度的比的曲线呈线性的。永磁构造与电机气隙相关。如，无刷PM电机的构造，包含两个交

9、互的磁构造，挪动的转子连接着永磁和定子线圈产生电磁反响，进而出现电机的转矩和速度。三相定子场能顺序产生能量，且PM转子跟随转子场一起完成同步运动。一个特定的电子补偿系统，用于检查转子位置，并为定子线圈加能量。无刷PM电机，在所有其他的电机中成为准确位移系统的首选，除了汽车应用以及超大电机系统中。无刷PM电机是仅有的伺服电机系统，能用于闭环扭矩、速度或者位移系统。不同的转子AC感应电机拥有PM无刷电机同样的物理特性的定子，但它的转子构造完全不同。鼠笼构造的感应电机包含一系列的感应铝或者铜条，放置在转子构造中，连接在末端线圈。这些短转子条与定子的旋转磁场互有电磁耦合感应，产生一个新的转子场，并与定

10、子场互相反响，形成转子运动。在同步的定子和较慢的定子场，与实际的速度之间有差异。这个速度的差异就是所谓的滑差。输入的频率决定了电机的速度。例如，一个60Hz、两极的AC感应电机，无负载时的速度近3，600rpm，一个四极AC电机运行速度低于1，800rpm，根据滑差值的不用而有所不同。当电机开场转矩时，滑差增加，速度降低。AC感应电时机输出更多的转矩，随着速度的降低，直至负载到达故障点，此时电机速度会遽降至零。一个固有的AC电机性能特点是，起始的转矩较小，必须在电机起始时卸去负载。随着20世纪80年底变频器电子驱动的出现，电机特有的转矩-速度性能曲线，也发生了很大的改变。变频器的性能是，同时改

11、变电压和频率，使用可调节或者可变化的速度驱动，就能重新构建了转矩-速度曲线，AC感应电机是速度系统的主要环节。怎样使用驱动技术在性能上的持续进步，将无刷PM和AC感应电机，也带入了驱动市场的竞争，但是无刷PM电机仍然在控制领域中占主导地位。AC感应电机不适应在低速和高速中使用。在伺服位移系统中使用一个无刷PM电机，通常采用50kW67hp或者更高的功率的系统。AC感应电机通常在恒速或者变速系统中。混合的方案系统比拟少见。其他电机也能局部实现，但是在性能上超过AC感应电机或者无刷PM电机的方案较少。无刷PM电机在速度控制中，对1kW1.37hp的DC有刷电机的速度控制或者更小功率的应用市场中造成了一定的冲击。而AC感应电机那么掌控了大局部的大于1MW的应用。