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试验设备采用松下伺服控制系统的特点及使用注意事项

作者:LIGAO来源:力高检测设备发布日期:2014-09-29 09:29:55

鉴于目前对试验设备的精度和稳定性的考虑,现在试验机大多都采用伺服控制系统,伺服控制器当中最好的莫过于日本的松下伺服控制系统,他的显著特点就是精确的控制,驱动器加入“速度”“转矩”“位置”三环控制电路,电机加入编码器进行信息精确反馈。并且伺服电机驱动器接收电机编码器的反馈信号,并和指令脉冲进行比较,从而构成了一个位置的半闭环控制。所以伺服电机不会出现丢步现象,每一个指令脉冲都可以得到可靠响应。 变频和伺服系统,可说是电子技术的新领域应用。通过数字化的智能电路,控制变频电路,以精确控制电能的转变应用。

松下伺服控制系统的工作原理:

在位置控制方式下,伺服驱动器接收数控主机发出的位置指令信号脉冲/方向,送入脉冲列形态,经电子齿轮分倍频后,在偏差可逆计数器中与反馈脉冲信号比较后形成偏差信号。反馈脉冲是由光电编码器检测到电机实际所产生的脉冲数,经四倍频后产生的。位置偏差信号经位置环的复合前馈控制器调节后,形成速度指令信号。速度指令信号与速度反馈信号与位置检测装置相同比较后的偏差信号经速度环比例积分控制器调节后产生电流指令信号,在电流环中经矢量变换后,由SPWM输出转矩电流,控制交流伺服电机的运行。位置控制精度由光电编码器每转产生的脉冲数控制。它分增量式光电编码器和绝对式光电编码器。增量式编码器构造简单,易于掌握,平均寿命长,分辨率高,实际应用较多。

松下伺服控制系统结构图

本系统采用的是增量式光电编码器。绝对式光电编码器按二进制编码输出,信号线多,由于精度取决于位数,所以高分辨率不易得到。但是这种编码器即使不动时也能输出绝对角度信息,主要用于全闭环高级数控机床中。

在使用过程中,由于每台伺服电机后端部都安装有旋转编码器,它是一个十分易碎的精密光学器件,过大的冲击力肯定会使其损坏,松下交流伺服系统在位置控制方式下,可以接收三种控制信号:脉冲/方向、正/反脉冲、A/B正交脉冲。驱动器的出厂设置为A/B正交脉冲(No42为0),请将No42改为3(脉冲/方向信号)。

由于交流伺服驱动器采用了逆变器原理,所以它在控制、检测系统中是一个较为突出的干扰源,为了减弱或消除伺服驱动器对其它电子设备的干扰,一般可以采用以下办法:

A.驱动器和电机的接地端应可靠地接地;

B.驱动器的电源输入端加隔离变压器和滤波器;

C.所有控制信号和检测信号线使用屏蔽线。