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什么叫伺服?

用 来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。又称随动系统。在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制 系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。
伺服系统最初用于船舶的自动驾驶、火炮控制和指挥仪中,后来逐渐推广到很多领域,特别是自动车床、天线位置控制、导弹和飞船的制导等。采用伺服系统主要是为了达到下面几个目的:以小功率指令信号去控制大功率负载。火炮控制和船舵控制就是典型的例子。在没有机械连接的情况下,由输入轴控制位于远处的输出轴,实现远距同步传动。使输出机械位移精确地跟踪电信号,如记录和指示仪表等。
衡量伺服系统性能的主要指标有频带宽度和精度。频带宽度简称带宽,由系统频率响应特性来规定,反映伺服系统的跟踪的快速性。带宽越大,快速性越好。伺服系统的带宽主要受控制对象和执行机构的惯性的限制。惯性越大,带宽越窄。一般伺服系统的带宽小于15赫,大型设备伺服系统的带宽则在12赫以下。自20世纪70年代以来,由于发展了力矩电机及高灵敏度测速机,使伺服系统实现了直接驱动,革除或减小了齿隙和弹性变形等非线性因素,使带宽达到50赫, 并成功应用在远程导弹、人造卫星、精密指挥仪等场所。伺服系统的精度主要决定于所用的测量元件的精度。因此,在伺服系统中必须采用高精度的测量元件,如精 密电位器、自整角机和旋转变压器等。此外,也可采取附加措施来提高系统的精度,例如将测量元件(如自整角机)的测量轴通过减速器与转轴相连,使转轴的转角 得到放大,来提高相对测量精度。采用这种方案的伺服系统称为精测粗测系统或双通道系统。通过减速器与转轴啮合的测角线路称精读数通道,直接取自转轴的测角 线路称粗读数通道。
伺服系统按所用驱动元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统和气动伺服系统。


伺服就是一个提供闭环反馈信号来控制位置和转速.
伺服在半导体设备中的应用极其广泛,例如在涂胶机,光刻机等设备上均有,下面就关于伺服电机的相关问题作出了整理,希望在今后的工作中能带来帮助.
1.
伺服电机为什么不会丢步?
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。
2.
对伺服电机进行机械安装时,应特别注意什么?
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。
3.
如何调节伺服电机,调节伺服电机有几种方式?
答:使用twin line软件对电机的pid参数、电机参数、电子齿轮比等进行调节。
4.
我们想用伺服电机替换产品中的步进电机,应注意哪些问题?
a.
为了保证控制系统改变不大,应选用数字式伺服系统,仍可采用原来的脉冲控制方式;
b.
由于伺服电机都有一定过载能力,所以在选择伺服电机时,经验上可以按照所使用的步进电机输出扭矩的1/3来参考确定伺服电机的额定扭矩;
c.
伺服电机的额定转速比步进电机的转速要高的多,为了充分发挥伺服电机的性能,最好增加减速装置,让伺服电机工作在接近额定转速下,这样也可以选择功率更小的电机,以降低成本。
5.
用脉冲方式控制伺服电机的优点?
一可靠性高,不易发生飞车事故。用模拟电压方式控制伺服电机时,如果出现接线接错或使用中元件损坏等问题时,有可能使控制电压升至正的最大值。这种情况是很危险的。如果用脉冲作为控制信号就不会出现这种问题。
信号抗干扰性能好。数字电路抗干扰性能是模拟电路难以比拟的。
当然目前由于伺服驱动器和运动控制器的限制,用脉冲方式控制伺服电机也有一些性能方面的弱点。一是伺服驱动器的脉冲工作方式脱离不了位置工作方式,二是运动控制器和驱动器如何用足够高的脉冲信号传递信息。
这两个根本的弱点使脉冲控制伺服电机有很大限制。
(1)
控制的灵活性大大下降。这是因为伺服驱动器工作在位置方式下,位置环在伺服驱动器内部。这样系统的pid参 数修改起来很不方便。当用户要求比较高的控制性能时实现起来会很困难。从控制的角度来看,这只是一种很低级的控制策略。如果控制程序不利用编码器反馈信 号,事实上成了一种开环控制。如果利用反馈控制,整个系统存在两个位置环,控制器很难设计。在实际中,常常不用反馈控制,但不定时的读取反馈进行参考。这 样的一个开环系统,如果运动控制器和伺服驱动器之间的信号通道上产生干扰,系统是不能克服的。
(2)
控制的快速性速度不高。
6.
伺服驱动器的“4”号报警是什么意思,?
答:这是电机传感器错误,或者是编码器与电机的连线没有连接好,或者是动力电源缺相。
7.
伺服驱动器“2”号报警,怎样解决,需要调节哪些参数?
答:应该调节驱动器控制信号的30号角使其是高电平。
8.
如何根据客户的要求为客户选配伺服电机和减速机,所选的方案应为最佳。
答:根据功率选取减速机,选出合适的减速机尺寸,在根据减速机选择合适的伺服电机,一定要注意速度的选取。
9.
伺服电机通电以前应做哪些检查工作?
答:检查电机与驱动器的连线,连线不能虚连,线不能接错。
10.
控制伺服时,给信号时,伺服电机不转,振动?
答:uvw三相接错。
伺服驱动系统(servo system) 简称伺服系统,是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统,例如数控机床等。使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量 (使用在机电系统中的伺服电机的转动惯量较大,为了能够和丝杠等机械部件直接相连。伺服电机有一种专门的小惯量电机,为了得到极高的响应速度。但这类电机 的过载能力低,当使用在进给伺服系统中时,必须加减速装置。转动惯量反映了系统的加速度特性,在选择伺服电机时,系统的转动惯量不能大于电机转动惯量的3倍。)较大等特点,这类专用的电机称为伺服电机。当然,其基本工作原理和普通的交直流电机没有什么不同。该类电机的专用驱动单元称为伺服驱动单元,有时简称为伺服,一般其内部包括电流、速度和/或位置闭环。
伺服(servo)是一个性能上的名词,一般只要主令和控制结果的近似达到了一定高的程度就能称为伺服,这和机器的结构没有直接的关系。例如伺服系统都没有精确的惯量匹配的范围,这是因为惯量匹配的结果只要不影响控制对象对主令跟随或影响不大就好了,跟具体是3还是3.5没有关系。伺服系统也不一定是电机系统,有的气动系统就称为气动伺服。
伺服系统本质上是一种随动系统。只不过被控量是位移或是其对时间的导数。如果要问什么是随动系统,就是一个系统的输出尽可能以最快,最精确的方式复现输入信号。其衡量的指标有超调量、延迟。
伺服,顾名思义,就是伺候服务,别人叫干什么就干什么,干的越好就伺服水平就越高,在控制领域也一样,执行输入信号越快越真实,其伺服控制系统的水平也越高。

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