伺服系統(tǒng):是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出,能夠跟隨輸入量(或給定值)的任意變化而變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,能夠以一定的準(zhǔn)確度響應(yīng)控制信號(hào)的系統(tǒng)稱為隨動(dòng)系統(tǒng),亦稱伺服系統(tǒng)。伺服的主要任務(wù)是按控制命令的要求,對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理,使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置控制得非常靈活方便。
關(guān)于伺服、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、伺服系統(tǒng),很多人都不是怎么清楚了解的,就算是與伺服相關(guān)的工作人員,大多也是對(duì)伺服一知半解。
真要說理解的很深刻,還是感覺不到。那什么是伺服呢?其實(shí), 伺服就是一個(gè)性能上的名詞,一般只要主令和控制結(jié)果的近似達(dá)到一定高度時(shí)就能稱為伺服,這和機(jī)器的結(jié)構(gòu)沒有直接的關(guān)系。這是為了精確控制電機(jī),而專門研發(fā)出“伺服”這樣的一種系統(tǒng)。其實(shí),伺服系統(tǒng)也不一定是電機(jī)系統(tǒng),有的氣動(dòng)系統(tǒng)也稱之為氣動(dòng)伺服。
之山伺服:iK3通用總線型伺服
定義:
(1)伺服系統(tǒng):是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出,能夠跟隨輸入量(或給定值)的任意變化而變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
(2)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,能夠以一定的準(zhǔn)確度響應(yīng)控制信號(hào)的系統(tǒng)稱為隨動(dòng)系統(tǒng),亦稱伺服系統(tǒng)。
伺服的主要任務(wù)是按控制命令的要求,對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理,使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置控制得非常靈活方便。
1.3 伺服系統(tǒng)的分類及組成
伺服系統(tǒng)按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為開環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)、復(fù)合控制系統(tǒng)。
具有反饋的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)由位置檢測(cè)部分、偏差放大部分、執(zhí)行部分及被控對(duì)象組成。
1.4 伺服系統(tǒng)的性能要求
伺服系統(tǒng)必須具備可控性好,穩(wěn)定性高和適應(yīng)性強(qiáng)等基本性能。說明一下,可控性好是指訊號(hào)消失以后,能立即自行停轉(zhuǎn);穩(wěn)定性高是指轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的增加而均勻下降;適應(yīng)性強(qiáng)是指反應(yīng)快、靈敏、響態(tài)品質(zhì)好。
1.5 伺服系統(tǒng)的種類
通常根據(jù)伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)的種類來分類,有電氣式、油壓式或電氣—油壓式三種。
伺服系統(tǒng)若按功能來分,則有計(jì)量伺服和功率伺服系統(tǒng);模擬伺服和功率伺服系統(tǒng);位置伺服和加速度伺服系統(tǒng)等。
電氣式伺服系統(tǒng)根據(jù)電氣信號(hào)可分為DC直流伺服系統(tǒng)和AC交流伺服系統(tǒng)二大類。AC交流伺服系統(tǒng)又有異步電機(jī)伺服系統(tǒng)和同步電機(jī)伺服系統(tǒng)兩種。
伺服系統(tǒng)其主要是由上位機(jī)、伺服放大器、電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、指令機(jī)構(gòu)等部分構(gòu)成。 上位機(jī):給伺服指令。伺服放大器:接收并處理上位機(jī)的指令, 控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度。伺服電機(jī)是執(zhí)行機(jī)構(gòu), (伺服電機(jī)自帶的編碼器把電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度和速度反饋給伺服放大器, 構(gòu)成閉環(huán),從而確保精度。)驅(qū)動(dòng)器是電機(jī)的功率電源, 而指令機(jī)構(gòu)是發(fā)脈沖或者給速度伺服驅(qū)動(dòng)器的。
看到這里可能很多人都會(huì)覺得奇怪吧。
為什么要做這么復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)?這不就是控制個(gè)電機(jī)而已嘛?其實(shí)這就得引入電機(jī)應(yīng)用、 原理以及發(fā)展等一些信息啦。人類早期就設(shè)計(jì)出了很多的電機(jī)品種和類別, 因各自的優(yōu)特點(diǎn)而存在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間,但它們固有的缺點(diǎn)已日漸不能滿足人類所需。
伺服電機(jī)分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是, 當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。 電機(jī)是運(yùn)用電磁原理,通電線圈在磁場(chǎng)環(huán)境產(chǎn)生作用力作用而轉(zhuǎn)動(dòng)的一種電子產(chǎn)品。 伺服就是在變頻的技術(shù)上發(fā)展出來的更進(jìn)一步產(chǎn)品,其通過電機(jī)屁股上安裝編碼器反饋信息, 驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的CPU再結(jié)合這個(gè)反饋信息生成控制三相電流輸出的脈沖, 從而實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)的精確控制。
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