日本伺服定位控制系统的控制方式
我们都知道当下国内市场工业自动化用到的伺服电机70%以上都是日本伺服系统,日本伺服电机有松下、安川、富士和三菱这几个伺服品牌。下面由深圳伺服电机华科星小编为你讲解日本伺服定位控制系统的控制方式:
1、按给定值调节的开环伺服控制系统
开环控制系统的示意图下图所示。系统由控制装置、日本伺服电机及传动机构组成。这种控制方式控制的对象即为被控量,通常是机械装置中执行机械的速度或位移。控制信号由给定值传送至被控量是单向传递过程,因此称为开环控制系统。
开环伺服控制系统比较简单,无反馈。当对象或控制装置受到干扰或工作过特性参数发生变化时,会直接波及被控量,使其偏离给定值,而系统输入端的控制信号仍然保持不变,因而系统无法自动补偿。
2、按干扰补偿调节的开环伺服控制系统
这种控制方式的原理见下图所示。其特点是利用干扰信号来产生控制作用,以补偿干扰对被控量的影响。控制信号和干扰信号经过测量、计算、执行等环节传至被控量的过程也是单向传递,故也称为按干扰补偿调节的开环控制系统
由于测量的是干扰信号,因此只能对可測的干扰进行补偿,对那些不可测的干扰以及各功能部件内部参数变化对被控量造成的影响,这类系统自身是无法控制的。因此,其控制精度仍然受到结构的限制。
3、按误差调节的闭环伺服控制系统
这种控制方式需要控制的是受控对象的被控量,而测量的是被控量对给定值的偏差。当输出变量的实际值偏离给定值时,通过从系统的输出端引出反馈到输入端,使得作用到日本伺服电动机的控制量发生变化。无论是由干扰造成的变化,还是由结构参数的改变引起的变化,只要被控量出现偏差,伺服系统就自动纠正偏差,故称这种方式为按误差调节。调节器输入端的控制信号是与变量的实际值和给定值的偏差成比例的,此偏差就是系统误差。显然,这种系统在原理上提供了实现高精度控制的可能性。下图示出这种系统的原理图。在深圳华科星富士伺服一级代理伺服系统中,控制信号往复循环,沿前向通道和反馈通道闭路传送,按误差调节,又称闭环伺服控制或反偾控制。反馈控制是自动控制系统中最基本的控制方式,已在工程中获得了广泛的应用。
4、复合伺服控制系统
由于反馈控制只能在偏差出现后才产生控制作用,因此系统在强干扰作用下,控制过程中的被控量可能有较大的波动。为了减小或消除扰动误差,同时也为了提高系统的快速性及稳态精度,可以采用补偿装置构成按扰动调节的系统,把这种开环控制和闭环控制的组合称为复合控制系统。上图表明这类系统的构成原理。与扰动作用有关的信号通过补偿装置加到调节器上,扰动补偿装置用来测量扰动,并赋予补偿通道一定的动态特性。只要正确地选择补偿通道的传递函数,又能精确地测量扰动量,则依靠调节器的作用,扰动对系统的影'响可以完全得到补偿。
无论是速度伺服控制系统,还是位置伺服控制系统,都可以采用复合控制方式,其最大优点是引入前馈后,能有效地提高系统的精度和快速响应,而不彩响系统闭环部分的稳定性。
5、自适应伺服控制系统
在系统工作过程中,通过改变其参数或改变外部条件实现控制是困难的。为此,需要建立一个能适应工作条件变化的系统,即自适应日本伺服控制系统。在自适应控制系统中,通过反复调整调节器的参数或结构,来保证闭环控制系统在整个参数变化范围内的最优工作状态。按照系统的自适应控制程度可分为自整定控制系统和自组织控制系统。前者是根据对象或日本伺服系统的动态特性以及在外作用下从工作过程中所获取的参数信息来改变调节器的参数;后者是根据对象的状态信息而形成控制算法,这样不仅可以改变调节器的参数,而且可以改变调节器的结构。
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