伺服电机
使用和调试伺服系统的过程中,会时不时的出现各种意想不到的干扰,尤其是对于发脉冲的伺服电机的应用,下面从几个方面分析下干扰的类型和产生的途径,这样就会做到有针对性地抗干扰的目的,希望共同学习研究 。
来自电源的干扰
实践证明,因电源引入的干扰造成伺服控制系统故障的情况很多,一般通过加稳压器、隔离变压器等设备解决。
来自接地系统混乱的干扰
众所周知接的是提高电子设 备抗干扰的有效手段之一,正确的接地既能***设备向外发出干扰; 但是错误的接地反而会引入严重的干扰信号,使系统无法正常工作。
一般说来,伺服电机型号,控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等,如果接地系统混乱,对伺 服系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。
例如电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电 位差,有电流流过屏蔽层。当发生异常状态如雷电时,地线电流将更大。此外,屏蔽层、接地线和大地可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内会出现 感应电流,干扰信号回路。
若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响伺服电路的正常工作。解决此类干扰的关键就在 于分清接地方式,伺服电机,为系统提供良好的接地性能。
来自系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路相互辐射、模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。
伺服电机飞车的问题?
伺服电机飞车这种现象比较常见,也的确非常***,关于伺服电机飞车的问题主要是四个方面的经验。是因为外界干扰引起的伺服电机高速运转,这种情况都是伺服驱动器为位置脉冲控制方式,主要因为外部接线问题(如接屏蔽,接地等等)和驱动器内部的位置指令滤波参数设置问题而引起,这样的情况在绣花机,弹簧机上经常碰到,这种情况姑且也称为飞车。第二是伺服电机的编码器零偏(encoder offset)而引起的飞车,究其实质是编码器零位错误导致的飞车。第三是伺服驱动器进行全闭环控制时,位置环编码器故障导致的飞车。编码器损坏造成的飞车,是因为伺服系统没有位置反馈信号,所以伺服系统的位置偏差是无穷大,从而位置环输出的速度指令将是无穷大,伺服电机原理,于是伺服系统将以速度限制值进行高速旋转,形成飞车;第四种情况则是位置环编码器的接线错误,具体的就是信号A,A-的接线颠倒导致的。为什么出现这种情况呢,因为位置环编码器的接线一般是A,A-,B,B-,如果A,A-(或B,B-)信号接反的话,则形成正反馈,正反馈的后果就是必然导致飞车;第伍是位置偏差没有清除而导致的飞车,这种情况主要是发生在伺服驱动器位置脉冲指令控制下,并且伺服驱动器进行了力矩限制,力矩限制住后不能有效推动负载,导致位置偏差不断的累积,当解除力矩限制后,伺服系统急于去消除该偏差,以加速度去运行,从而导致飞车,当然这种飞车不会持久,伺服电机维修,很快就会报警驱动器故障。
伺服电机与步进电机的性能比较
控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为 1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如三洋公司(SANYO DENKI)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以三洋全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2000线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
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