伺服驅動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分,被廣泛應用于工業(yè)機器人及數(shù)控加工中心等自動化設備中。尤其是應用于控制交流永磁同步電機的伺服驅動器已經(jīng)成為國內外研究熱點。當前交流伺服驅動器設計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置三閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設計合理與否,對于整個伺服控制系統(tǒng),特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關鍵作用。
伺服驅動器與步進驅動器的區(qū)別:
步進電機和伺服電機的區(qū)別在于
1、控制精度不同。步進電機的相數(shù)和拍數(shù)越多,它的精確度就越高,伺服電機取塊于自帶的編碼器,編碼器的刻度越多,精度就越高。
2、控制方式不同;一個是開環(huán)控制,一個是閉環(huán)控制。
3、低頻特性不同;步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象,當它工作在低速時一般采用阻尼技術或細分技術來克服低頻振動現(xiàn)象,伺服電機運轉非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統(tǒng)內部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點便于系統(tǒng)調整。
4、矩頻特性不同;步進電機的輸出力矩會隨轉速升高而下降,交流伺服電機為恒力矩輸出,
5、過載能力不同;步進電機一般不具有過載能力,而交流電機具有較強的過載能力。
6、運行性能不同;步進電機的控制為開環(huán)控制,啟動頻率過高或負載過大易丟步或堵轉的現(xiàn)象,停止時轉速過高易出現(xiàn)過沖現(xiàn)象,交流伺服驅動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內部構成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。
7、速度響應性能不同;步進電機從靜止加速到工作轉速需要上百毫秒,而交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,一般只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。