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伺服的三种控制方式 点击：23002 | 回复：126



疯狂机器

    
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发表于：2005-04-08 14:02:00
楼主
一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式 . 我想知道的就是这三种控制方式具体根据什么来选择的?我们做数控的一般都是采用的速度控制方式,这个好象是NC中的轴控制卡决定的. 还有我就是想知道这三种控制方式有没有性能上的差别?分别都使用在什么场合?
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for 凌云

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发表于：2005-04-08 16:37:00
1楼
速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的.位置控制是通过发脉冲来控制的.具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择.
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刘岩利

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发表于：2005-04-08 17:56:00
2楼
如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。 就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。
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疯狂机器

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发表于：2005-04-08 18:22:00
3楼
谢谢刘兄,你真的很厉害,不过有个小问题问你一下,"上位机"这个词的来历是什么啊?
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刘岩利

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发表于：2005-04-08 19:30:00
4楼
“上位机”的来历，这个问题比较专业，没有考证过。
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刘岩利

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发表于：2005-04-11 22:46:00
5楼
补充一点，选择控制方式时，还要考虑自身技术人员的能力，位置控制对人员的要求最低。
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秋天的虫子

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发表于：2005-04-18 16:49:00
6楼
真是晕，不就几个参数改一下的问题，那么复杂干吗？ 天！！！！！！！！！
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幼雅老头

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发表于：2005-04-24 15:30:00
7楼
请问各位大虾龙虾怎样判断伺服电机与伺服器的故障区别。 邮箱：yylt20043@yahoo.com.cn
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刘岩利

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发表于：2005-04-24 15:35:00
8楼
看驱动器上的错误、报警号，然后查手册。如果连报警都没有了，那自然就是驱动器故障，当然，还有可能是根本伺服就没有故障，而是控制信号错误导致伺服没有动作。
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飞天使者

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发表于：2005-04-24 16:30:00
9楼
除了看驱动器上的错误、报警号，然后查手册外， 有时最直接判断方法是更换，如X与Z轴伺服换（型号相同才可以） 或修改参数，如把X轴锁住，不让系统检测X轴
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刘岩利

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发表于：2005-04-24 16:44:00
10楼
X与Z互换，即使型号相同，也可能因为负载不同、参数不同而产生问题。当然，如果是国产设备，通常不会针对使用情况调整伺服参数，一般不会有问题。
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徐俊

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11楼
这三个是一般伺服都具备的功能,三个闭环控制,其中以转矩控制(电流内环)最难实现.
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lixinwei

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12楼
请问刘老师，如果用运动控制卡来实现电机的运动控制，其中的转矩控制怎么实现？是简单的将伺服机驱动器中的控制模式改成转矩控制么？利用转矩控制能否实现系统运动轨迹跟踪
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lixinwei

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13楼
请问徐俊老师，转矩控制（电流内环）是什么意思？
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lixinwei

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14楼
还有我想温一下刘老师，松下交流伺服电机是属于什么样的交流伺服？是感应电动机、三相水磁同步电动机？还是其他的
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刘岩利

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15楼
如果用运动控制卡来实现电机的运动控制，其中的转矩控制怎么实现？是简单的将伺服机驱动器中的控制模式改成转矩控制么？ 当然还要把控制卡的模拟量输出接到伺服驱动器（放大器）上。 转矩控制当然可以在控制卡上对运动轨迹跟踪，只要把编码器信号接到卡上就可以了。
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徐俊

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16楼
一般说驱动器控制的好不好,每个厂家的都说自己做的最好,但是现在有个比较直观的比较方式,叫响应带宽.当转矩控制或者速度控制时,通过示波器,给他一个方波信号,使电机不断的正转,反转,不断的调高频率,示波器上显示的是个扫频信号,当包络线的顶点到达最高值的70.7% 时,表示已经失步,此时的频率的高低,就能显示出谁的产品牛了,一般的电流环能作到1000hz 以上,而速度环只能作到几十赫兹!
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凡夫俗子

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17楼
1、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。
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凡夫俗子

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18楼
2、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。 3、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。 4、谈谈3环，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。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。 第2环是速度环，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。 第3环是位置环，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。
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凡夫俗子

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19楼
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jor

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发表于：2005-05-31 11:24:00
20楼
在伺服控制中，精确定位选用位置控制与转矩控制一起使用，在硬件设置上，与单个控制方式有什么区别？
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