华科星--电机智造筑梦者 伺服电机让自动化生产更简单高效
新闻资讯 News
产品中心 / Products
  • 发布时间: 2018 - 07 - 12
    额定电压:48v;额定功率:1000w;控制方式:位置(脉冲)、速度、转矩三种主流控制方式;通讯方式:RS232通讯控制;配置:2500线增量式编码器;特点:低压直流供电;闭环控制;调速范围0-3000RPM;直流伺服电机广泛用于各种场合直流伺服在闸机的应用直流伺服在医疗设备中的应用直流伺服在机器人也普遍应用直流伺服用于AGV搬运直流伺服的优势:
    拓达TSDA系统直流伺服驱动器、直流伺服电机,电压18~80VDC;反馈单元1000线、1250线、2500线;接收600KHZ脉冲频率;华科星电气主营产品:富士伺服电机,东元伺服电机,禾川伺服电机, 拓达伺服电机,拓达步进电机,中大行星减速机,博世力士乐变频器,安全光幕,传感器,开关电源等自动化集成产品。华科星免费提供伺服电机选型与产品技术支持,提供24V/36V/48V国产直流伺服电机,直流伺服驱动器,低压伺服电机厂家销售&终身维护,13602631692!
  • 发布时间: 2018 - 07 - 11
    台湾拓达科技有限公司                                                                              台湾拓达科技有限公司(Tode Technoioies Co.,Ltd.)1980年成立于台湾新竹市,是专业从事电子自动化控制和制造的科技公司。我们基于客户的需求持续改善创新,力求提供全方位的自动化控制解决方案和产品来满足当今越来越高的自动化生产要求。与世界多家知名电机公司保持着长期的技术战略合作关系,近十年来通过产品不断发展革新已经行销全球50几个国家或地区;为了能更好满足内地客户的各种需求和提供更加专业及时的技术服务,公司已经于2008年在浙江嘉兴设立工厂并针对中国市场的发展趋势设计最适化产品,全方位的服务中国自动化机械制造业。台湾拓达伺服电机驱动器产品详细台湾拓达伺服电机驱动器产品特点高响应:速度环响应频率达到...
    拓达伺服电机驱动器采用先进的制造工艺和质量管控体系;产品型号齐全,从200W 到7.5KW满足各种伺服电机配套需求。华科星免费提供伺服电机选型与技术支持服务,服务热线:13602631692,欢迎您来电咨询!
  • 发布时间: 2020 - 05 - 21
    拓达伺服电机驱动器采用先进的制造工艺和质量管控体系; 高响应:速度环响应频率达到800Hz,满足更高速度响应要求场合; 高精度:17bit高分辨率编码器对应,轻松应对各种高精度应用场合,更加精准平稳; 高可靠性:元器件使用寿命高达10年,为您的使用解除后顾之忧; 内部抑制滤波功能:
  • 发布时间: 2018 - 09 - 27
    台湾拓达快递分拣专用伺服滚筒,是根据快递物流行业对物流效率越来越高的要求特别定制而成的,相对传统的普通电机具有启动停止速度快、定位精准、结构紧凑一体化、安装简单等特点,能够极大的提升分拣效率提高单位时间的处理数量,模块一体化的结构使安装调试更加的方便简单设备外观更加简洁美观,并大大缩短设备组装的时间。
    台湾拓达快递分拣专用伺服滚筒,是根据快递物流行业对物流效率越来越高的要求特别定制而成的,相对传统的普通电机具有启动停止速度快、定位精准、结构紧凑一体化、安装简单等特点,能够极大的提升分拣效率提高单位时间的处理数量,模块一体化的结构使安装调试更加的方便简单设备外观更加简洁美观,并大大缩短设备组装的时间。深圳华科星电气总代理,厂家直销,大量现货!
联系方式

技术咨询邮箱:support@vacsin.cn

产品销售热线:13902954146

深圳市华科星电气有限公司(总部)

联系地址:深圳市龙华大浪上横朗华兴路1号A栋2楼201

富士伺服代理|关于伺服电机的控制模式及增益调整

日期: 2019-06-03
浏览次数: 55

关于伺服电机的控制模式及增益调整

伺服电机

伺服电机的控制模式详解


1. 全闭环控制模式:全闭环控制是相对于半闭环控制而言的。


首先我们来了解下伺服电机半闭环控制,半闭环是指数控系统或 PLC发出速脉冲指令。伺服接受指令,然后执行,在执行的过程中,伺服本身的编码器进行位置反馈给伺服,伺服自己进行偏差修正,伺服本身误差可避免,但是机械误差无法避免,因为控制系统不知道实际的位置。而全闭环是指伺服接受上位控制器发出速度可控的脉冲指令,伺服接受信号执行,执行的过程中,在机械装置上有位置反馈的装置,直接反馈给控制系统,控制系统通过比较,判断出与实际偏差,给伺服指令,进行偏差修正,这样控制系统通过频率可控的脉冲信号完成伺服的速度环控制, 然后又通过位置传感器(光栅尺、编码器)完成伺服的位置环控制,这种把伺服电机、运动控制器、位置传感器三者有机的结合在一起的控制模式称之为全闭环控制。


2. 速度模式


通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环 PID 控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加整个系统的定位精度。


3. 位置控制


位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。


由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。



4. 转矩控制


转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如 10V 对应 5Nm 的话,当外部模拟量设定为 5V 时电机轴输出为 2.5Nm:如果电机轴负载低于 2.5Nm 时电机正转,外部负载等于 2.5Nm 时电机不转,大于 2.5Nm 时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。


伺服电机PID三环对伺服控制的影响



1. 首先电流环: 电流环的输入是速度环 PID 调节后的那个输出,我们称为“电流环给定”吧,然后呢就是电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进行比较后的差值在电流环内做 PID 调节输出给电机,“电流环的输出”就是电机的每相的相电流,“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件(磁场感应变为电流电压信号)反馈给电流环的。


2. 速度环: 速度环的输入就是位置环 PID 调节后的输出以及位置设定的前馈值,我们称为“速度设定”,这个“速度设定”和“速度环反馈”值进行比较后的差值在速度环做PID 调节(主要是比例增益和积分处理)后输出就是上面讲到的“电流环的给定”。速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的。


3. 位置环:位置环的输入就是外部的脉冲(通常情况下,直接写数据到驱动器地址的伺服例外),外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”,设定和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的 PID 调节(比例增益调节,无积分微分环节)后输出和位置给定的前馈信号的合值就构成了上面讲的速度环的给定。位置环的反馈也来自于编码编码器安装于伺服电机尾部,它和电流环没有任何联系,他采样来自于电机的转动而不是电机电流,和电流环的输入、输出、反馈没有任何联系。而电流环是在驱动器内部形成的,即使没有电机,只要在每相上安装模拟负载(例如电灯泡)电流环就能形成反馈工作。


伺服电机PID三环对伺服控制的影响


伺服电机一般为三个环控制,所谓三环就是 3 个闭环负反馈PID调节系统。从内向外分别为电流环、速度环、位置环


1. 电流环: 最内的 PID 环就是电流环,此环完全在伺服驱动器内部进行,通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流,负反馈给电流的设定进行 PID 调节,从而达到输出电流尽量接近等于设定电流,电流环就是控制电机转矩的,所以在转矩模式下驱动器的运算最小,动态响应最快。


2. 速度环:通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈 PID 调节,它的环内 PID 输出直接就是电流环的设定,所以速度环控制时就包含了速度环和电流环,换句话说任何模式都必须使用电流环,电流环是控制的根本,在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流(转矩)的控制以达到对速度和位置的相应控制。


3. 位置环:它是最外环,可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建,要根据实际情况来定。由于位置控制环内部输出就是速度环的设定,位置控制模式下系统进行了所有 3 个环的运算,此时的系统运算量最大,动态响应速度也最慢。


PID 控制的概念



PID 是控制系统中的重要参数,指控制方式,指输出与输入之间的响应方式,英文字母比例(P)、积分(I)、微分(D)。


PID 控制把收集到的数据和一个参考值进行比较,然后把这个差别用于计算新的输入值, 这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。和其他简单的控制运算不同,PID 控制可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值, 这样可以使系统更加准确,更加稳定。可以通过数学的方法证明,在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下,一个PID 反馈回路却可以保持系统的稳定简单来说 PID 控制就是反馈控制 通过测量关心的变量与期望值比较,然后用这个误差纠正调节控制系统。



增益调整的原则及注意事项


松下和三菱伺服都有自动增益功能。通常下都应该设置成自动增益。不需要特别去调整了。但也有一些伺服电机需要手工调整。手工调整时需注意以下几点位置环是调整静态增益的,速度环是调整动态增益的。


简单讲就是,在马达停止的时候调整位置环,在马达运行时候调整速度环。


位置环增益,提高位置响应的速度,也就是说找到位置的快慢,增益越高达到目标的时间越短,不是速度的关系,闭环系统在最后定位结束的地方是个高速震荡的过程,在目标值附近快速震荡,最后找到目标。增益高,这个震荡结束就快,这个是伺服电机的重要性能指标之一。


速度环增益当然就是对应速度,达到目标速度的性能。


看起来增益是越高越好,实际操作不是这样,伺服系统增益过高会带来共振,产生巨大的噪声,造成电机猛烈的震动。建议把增益调得尽量低。马达就不会乱叫了。因为大部分人使用伺服的时候,都不需要很高的响应。只需要保证马达不发生共振就行了。


过高的增益还会带来超速,过载,过流等等的问题。因为理想的计算值与实际电机的能力还是有差距的, 包括电子元件的电流负荷能力和响应能力等等。


PID 各自对差值调节对系统的影响



1. 单独的 P(比例)就是将差值进行成比例的运算,它的显著特点就是有差调节,有差的意义就是调节过程结束后,被调量不可能与设定值准确相等,它们之间一定有残差,残差具体值可以通过比例关系计算出。增加比例将会有效减小残差并增加系统响应,但容易导致系统激烈震荡甚至不稳定。


2. 单独的 I(积分)就是使调节器的输出信号的变化速度与差值信号成正比,大家不难理解,如果差值大,则积分环节的变化速度大,这个环节的正比常数的比例倒数我们在伺服系统里通常叫它为积分时间常数,积分时间常数越小意味着系统的变化速度越快,所以同样如果增大积分速度(也就是减小积分时间常数)将会降低控制系统的稳定程度,直到最后出现发散的震荡过程,这个环节最大的好处就是被调量最后是没有残差的。


3. PI(比例积分)就是综合 P 和 I 的优点,利用 P 调节快速抵消干扰的影响,同时利用 I 调节消除残差。


4. 单独的 D(微分)就是根据差值的方向和大小进行调节的,调节器的输出与差值对于时间的导数成正比,微分环节只能起到辅助的调节作用,它可以与其他调节结合成 PD 和 PID调节。它的好处是可以根据被调节量(差值)的变化速度来进行调节,而不要等到出现了很大的偏差后才开始动作,其实就是赋予了调节器以某种程度上的预见性,可以增加系统对微小变化的响应特性。


伺服的电流环的 PID 常数一般都是在驱动器内部设定好的,操作使用者不需要更改。


速度环主要进行 PI(比例和积分),比例就是增益,所以我们要对速度增益和速度积分时间常数进行合适的调节才能达到理想效果。


位置环主要进行 P(比例)调节。


对此我们只要设定位置环的比例增益就好了。


位置环、速度环的参数调节没有什么固定的数值,要根据外部负载的机械传动连接方式、负载的运动方式、负载惯量、对速度、 加速度要求以及电机本身的转子惯量和输出惯量等等很多条件来决定,调节的简单方法是在根据外部负载的情况进行大体经验的范围内将增益参数从小往大调,积分时间常数从大往小调,以不出现震动超调的稳态值为最佳值进行设定。


当进行位置模式需要调节位置环时,最好先调节速度环(此时位置环的比例增益设定在经验值的最小值),调节速度环稳定后,在调节位置环增益,适量逐步增加,位置环的响应最好比速度环慢一点,不然也容易出现速度震荡。


深圳华科星22年伺服电机经验,用心服务百万客户!现货批发,提供伺服控制系统,伺服驱动器,行星减速机,步进电机等一站式产品购买服务,富士伺服代理,伺服电机厂家直销。

最新新闻 / News More>
1
2018 - 11 - 07
现在伺服电机系统(东元伺服),在阅历了从仿照到数字化的改动后,其内部数字控制环现已无处不在,比如换相、电流、速度和方位控制等;其完结首要通过新式功率半导体器件,像高功用DSP加FPGA、甚至伺服专用模块也粗茶淡饭。且新的功率器件或模块每2~2.5年就会更新一次,新的软件算法也日新月异,国际厂商的伺服产品大约每5年亦会更新换代——言而总归,产品生命周期越来越短,改动越来越快。总结国内外伺服厂家的技术道路和产品道路,联络商场需求的改动,可以看到以下一些伺服电机系统的最新打开趋势发展。伺服电机系统(东元伺服)的高效率化: 虽然高效化一向都是伺服系统首要的打开课题,但是仍需求继续加强。首要包括电机本身的高效率:比如永磁材料功用的改进和非常好的磁铁设备结构计划;也包括驱动系统的高效率化:包括逆变器驱动电路的优化,加减速运动的优化,再生制动和能量反响以及非常好的冷却方法等。伺服电机系统直接驱动: 直接驱动包括选用盘式电机的转台伺服驱动和选用直线电机的线性伺服驱动,由于消除了基地机械传动设备的传递过失,然后完结了高速化和高定位精度。而直线电机简略改动形状的特征可以使选用线性直线组织的各种设备完结小型化和轻量化。伺服电机系统(东元伺服)的高速、高精、高功用化:    选用更高精度的编码器,更高采样精度和数据位数、速度更快的DSP,无齿槽效应的高功用旋转电机、直线电机,以及运用自...
2
2019 - 11 - 13
交流伺服电机用得好好的,干嘛要用直流伺服电机呢?      由于近几年来流行使用直流伺服电机,所以华科星也特意成立了直流伺服电机的研发与生产部分。那么,或许有朋友会问交流伺服电机用得好好的,干嘛要用直流伺服电机呢?直流伺服电机有什么好处吗?      是的,直流伺服电机就是有它的好处,下面小编将要讲述的就是直流伺服的特性。因为正是它的特性成就它的好处。      一方面是:直流伺服电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。      二方面是:直流伺服电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励3类,其中自励又分为并励、串励和复励3种。      三方面是:当直流电源通过电刷向电枢绕组供电时,电枢表面的N极下导体可以流过相同方向的电流,根据左手定则导体将受到逆时针方向的力矩作用;电枢表面S极下部分导体也流过相同方向的电流,同样根据左手定则导体也将受到逆时针方向的力矩作用。这样,整个电枢绕组即转子将按逆时针旋转,输入的直流电能就转换成转子轴上输出的机械能。由定子和转子组成,定子:基座,主磁极,换向极,电刷装置等;转子(电枢):电枢铁心,电枢绕组,换向器,转轴和风扇等。    ...
3
2020 - 04 - 13
华科星KN95封边机,贴耳机稳定供货完美品质直击出货现场口罩从外形上简单分为平面口罩和立体口罩,平面口罩多用于医疗行业,立体口罩多用于日常防护。此文主要针对KN95口罩封边机 (超声波医用口罩机)的选购。 KN95口罩封边机,亦称 KN95口罩封边机,是用于折叠口罩本体生产的全自动机器,使用超声波技术,将3 ~5 层PP 无纺布、活性炭以及过滤材料粘合,并剪切出折叠口罩本体, 可加工 3M 9001 、9002等口罩本体。根据所使用的原材料不同,所生产的口罩可以达到如FFP1 、 FFP2 、 N95 等不同的标准,耳带为弹性不织布,使配戴者耳部舒适,无压力,口罩滤布层过滤效果好,完美契合亚洲人脸型,可适用于建筑、矿业等高污染行业。功能及特性:1、可加工3M 9001 、9002等折叠口罩本体,一次加工完成。2、PLC 自动控制,自动计数。3、简易调节装置,换料方便。4、模具采用抽取更换方式,可快速更换模具,生产不同型号口罩。
4
2018 - 10 - 22
台湾东元伺服电机的调试方法及注意事项一、东元伺服电机的调试方法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。在伺服电机上: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系。一般来说,建议使伺服工作中的最大设计转速对应9V的控制电压。2、接线将控制卡断电,连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必须要接的: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,东元伺服电机和控制卡(以及PC)上电。此时电机应该不动,而且可以用外力轻松转动,如果不是这样,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,否则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,如果反馈信号的方向不正确,后果肯定是灾难性的。通过控制卡打开伺服的使能信号。这是伺服应该以一个较低的速度转动,这就是传说中的“零漂”。一般控制卡上都会有抑制零漂的指令或参数。使用这个指令或参数,看电机的转速和方向是否可以通过这个指令(参数)控制。如果不能控制,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。如果电机带有负载,行程有限,不要采用这种...
5
2018 - 11 - 02
东元伺服是台湾TECO东元集团旗下的工控产品,东元伺服是由东元伺服电机(又名东元伺服马达)、东元伺服驱动器、连接线与控制接头组成整套销售,东元伺服功率主要涵盖50W到15KW的范围。  1、东元伺服JSDEP系列特色:经济型伺服驱动器  2、东元伺服JSDEP系列额定电压、功率范围:220V级,适用马达容量:100W~1KW  3、东元伺服JSDEP系列特点:  •TECO、JSDE、伺服驱动器外型精简且机能实用,具有高优势之性价比,配合2500ppr编码器,足以符合一般市场之应用  •机能多元性:具备转矩、速度、位置、点对点定位及混合模式切换功能,可搭配各种控制系统,达成最佳化的应用组合  •内建回生煞车晶体  •内建RS232/RS485通讯接口  •人性化操作接口  东元伺服电机JSDEP经济型伺服驱动器的主要型号有:JSMA-TC01ABK02/JSDEP-10A,JSMA-TC02ABK02/JSDEP-15A,JSMA-TC04ABK02/JSDEP-15A,JSMA-SC04ABK01/JSDEP-15A,JSMA-LC08ABK01/JSDEP-20A,JSMA-TC08ABK02/JSD...
6
2018 - 11 - 14
我司为台湾TECO东元伺服电机厂家授权直销商,十几年东元销售经验,终身提供技术支持,可配套减速机!价格最优势,所有型号规格齐全,大量库存,现货秒发!假一赔十!热销电话:13602631692--我司还可维修东元伺服电机,东元驱动器,如有什么技术或者服务问题都可联系我!东元伺服JSDG2系列接线图东元伺服电机与驱动器的功能特性:机能多元性:扭力、速度、位置、点对点定位及混合模式切换功能,可搭配不同控制系统,做最佳的应用组主回路 / 控制回路电源分离;内建煞车晶体;增益调校简单:内建十个等级刚性表,且具备ON-Line/OFF-Line 自动增益调校;Notch Filter:有效抑制机械共振,提供控制系统稳定性;速度回路PI(比例积分)控制与P(比例)控制切换,抑制马达加减速时Overshoot与Undershoot现象;内建十六段位置定位设定指令,可自由规划点对点定位控制;指令平滑功能,在位置及速度模式下可作平滑时间参数调整,延长机械寿命;人性化操作接口 实时显示状态及故障讯息;多组可任意规划多机能输I/O接点; 完善的保护机制 多种异常警报; PC操作软件 - TECO SERVO 繁体/简体/英文语系版本,透过RS-232接口,读写参数、增益调整、状态表示及仿真数字式示波器进行内部信号图形监控;东元伺服电机的选型注意事项:1、电机轴上负载力矩的折算和加减速力...
微信
手机
13902954146
vacsin@vacsin.cn
深圳市龙华大浪上横朗华兴路1号A栋2楼201
Copyright ©2005 - 2018 深圳市华科星电气有限公司    粤ICP备09118828号 


犀牛云提供企业云服务
X
3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

5

电话号码管理

  • 13902954146
6

二维码管理

展开