运动控制基础讲座-中科伺服

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伺服原理及运动控制介绍2017

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伺服系统的实例
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为什么用伺服
总体是说就是对运动控制特性的更高追求，促使用户选用伺服系统
高精度的要求响应速度的要求平稳性的要求 …
48
伺服电机的主要技术参数（一）
功率：（单位：W，KW）100、200、 400、600、1KW…
持续电流Ic：（单位：A）峰值电流Ip：（单位：A）反电动势：（单位:V/千转/分钟）相间电阻：（单位：Ω）
民用：自动封装、机械制造、航空航天、交通运输、石油化工、家用电器；
军用：武器控制，如导弹火炮；
狭义地讲，就是伺服控制系统；
3
2、为什么会产生运动控制系统
现实需求：如减轻劳动强度、提高生产效率、探索自然奥秘；
相关技术的进步：如电力电子、计算机、微处理器；
3、控制方式
开环控制：控制过程只有顺向作用而没有反向联系，如步进马达控制；
W ( s ) K e j
• 当相位延迟180度时，系统变成正反馈； • 对于正反馈系统，当K小于1时系统依然稳定； • 可见，K与1的关系对于系统的稳定性具有决定
性的作用； • 由此，引出了增益裕度和相位裕度的概念。
增益（dB）
20
10
0
-10
-21001
102
103
104
100
相位（度）
2、基本功能组成
3、发展历史
控制方式：由模拟控制到数字控制；功率驱动：50年代后期的晶闸管、70年代后期的
门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管（BJT）、电力场效应管（Power-Mosfet）、80 年代后期出现的绝缘栅极双极型晶体管（IGBT）、目前开始广泛应用的IPM；执行元件：从直流电机到交流电机

伺服电机的控制方式和运动控制系统

伺服电机的控制方式和运动控制系统伺服电机是一种能够根据控制信号精确地控制旋转角度、转速和位置的电机，广泛应用于工业自动化领域。

在实际应用中，为了使伺服电机能够实现精准的控制，需要配合合适的控制方式和运动控制系统。

下面将介绍伺服电机的控制方式和运动控制系统。

一、伺服电机的控制方式1. 位置控制位置控制是指通过控制伺服电机的旋转角度或线性位置来控制工件或设备的位置。

在位置控制中，通常需要通过编码器等反馈装置实时监测伺服电机的位置，从而调整控制信号，使电机按照设定的位置参数进行运动。

2. 速度控制速度控制是指通过控制伺服电机的转速来实现控制目标。

通过调节电机的输入电压、电流或脉冲信号，可以实现对电机转速的精准控制。

速度控制广泛应用于需要稳定速度输出的场合，如汽车行驶控制、风机调速等。

3. 力矩控制力矩控制是指通过控制伺服电机的输出扭矩来实现对负载的力矩控制。

在一些需要对工件施加精确力矩的场合，如加工中心、机器人等，力矩控制是非常重要的控制方式。

二、运动控制系统1. 传感器传感器是运动控制系统中的重要组成部分，用于实时监测电机的位置、速度、力矩等参数。

常用的传感器包括编码器、霍尔传感器、压力传感器等，它们可以将实时采集到的数据反馈给控制系统，实现对电机的闭环控制。

2. 控制器控制器是指控制电机运动的核心部件，根据传感器反馈的数据计算出控制信号，并输出给伺服电机，以实现对其位置、速度或力矩的精准控制。

控制器通常可分为单轴控制器和多轴控制器，用于不同数量的电机同时运动的控制。

3. 运动控制算法运动控制算法是指控制系统中用于计算控制信号的算法，包括位置环控制、速度环控制、力矩环控制等。

运动控制算法的设计和优化对系统的性能和稳定性有重要影响，需要根据具体的应用场景选择合适的算法。

综上所述，伺服电机的控制方式和运动控制系统是伺服系统中至关重要的组成部分，直接影响到系统的性能和稳定性。

通过选择合适的控制方式和运动控制系统，可以实现对伺服电机的精准控制，满足不同应用场景的需求。

伺服驱动器原理及应用培训

伺服驱动器原理及应用培训伺服驱动器的基本原理是将输入的电信号转换为电机的运动。

伺服驱动器中包含了控制算法、电路和接口电路。

其中，控制算法用于计算电机的位置、速度和加速度，并将其转化为电信号。

接口电路将控制信号转化为电机可识别的信号，以驱动电机工作。

电路则用于跟踪、调节和保护电机。

伺服驱动器的应用非常广泛。

在工业自动化中，伺服驱动器广泛应用于数控机床、包装机械、印刷机械等设备中，具有位置控制精确、动态响应快、抗干扰能力强等特点。

在机器人技术中，伺服驱动器通常用于机器人关节驱动，实现精确的运动控制，如机器人臂、机器人手等。

在医疗设备中，伺服驱动器应用于医用机械臂、手术机器人等设备中，提供高精度和高稳定性的运动性能。

在航空航天领域，伺服驱动器常用于飞机发动机控制、导航系统、航空仪器等。

1.高精度：伺服驱动器能够提供高精度的位置、速度和加速度控制，满足各种精密运动的要求。

2.高响应速度：伺服驱动器具有快速的动态响应能力，能够实现实时的信号处理和运动控制，满足高速运动的需求。

3.高稳定性：伺服驱动器通过闭环控制反馈系统，能够实时检测和调整电机的运动状态，提高系统的稳定性和可靠性。

4.大功率范围：伺服驱动器能够提供较大的功率输出，适应不同功率需求的场景。

5.灵活性和可编程性：伺服驱动器通常具有较好的配置和编程性能，能够适应不同的应用环境和控制要求，并支持多种控制模式（如位置控制、速度控制、扭矩控制等）。

总之，伺服驱动器的原理和应用十分广泛，不仅在传统工业领域得到应用，还在机器人技术、医疗设备和航空航天等高科技领域发挥重要作用。

随着科技的不断发展和进步，伺服驱动器的功能将会越来越强大，应用范围也会进一步扩大。

伺服基础培训教材PPT课件

（圆盘上的形状）
例：由B相作为基准 B相为On时如果A相有上升沿，定义为正传。 B相为Oｆｆ时如果A相有上升沿，定义为反转。
CHENLI
20
倍频的原理
直接计数脉冲数
1个脉冲计数2次（2倍频）
1组脉冲计数4次（4倍频）
右回転時 B相
A相
①
②
① ②③ ④
①②③④ ⑤⑥⑦⑧
左回転時 B相
A相 ①
②
绝对值编码器方式
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伺服器的工作模式：
CHENLI
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伺服驱动器铭牌含义
CHENLI
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伺服驱动器铭牌含义
CHENLI
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编码器：
CHENLI
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CHENLI
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编码器：
１）增量型编码器的原理
＊圆盘上刻有相位相差90度的A相、B相的槽＊由此可检测出旋转量和旋转方向。
旋转方向判定的原理
增量型编码器的原理
① ②③ ④
①②③ ④ ⑤ ⑥⑦⑧
本公司的绝对值编码器采用配置有电池，在伺服放大器电源关断时也能记忆当前位置情报的方式。
伺服放大器电源打开后伺服放大器将电机轴距离原点的圈数及脉冲数所反映的当前位置情报向上位控制器传送。
CHENLI
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２）绝对值编码器的基本原理
＊在分辨率的范围内输出波形是不重复的＊根据读取的输出波形可以得到绝对位置的信息＊另外还配备了有电池作断电备份的计数器以判断出当前所转到的圈数位置
伺服放大器的功能框图如下图所示。
动力部分电机
整流部分
逆变部分
反馈 CHENLI
编码器 23
１）动力部分的构成

第2章伺服控制基础知识ppt课件

在伺服系统中测角度〔角位移〕的方法很多，常用的有电位计、差动变压器、微动同步器、自整角机、旋转变压器等，这里引见部分丈量元件。 ---测小角位移
(一)差动变压器和微同步器
1.差动变压器
励磁
直线位移式
输出
转角式
差动变压器
2.微动同步器
微动同步器由四极定子和两极转子组成。在定子每个极上绕有两个线圈〔初级在里侧，次级在外侧〕。用各极中的一个线圈串联成初级激磁回路，各极中的另一线圈那么串联成次级感应回路。
数字测速方法
在闭环伺服控制系统中，根据脉冲计数来丈量转速的方法有M法测速﹑T 法测速和M/T法测速三种：
M法测速是指：在规定时间间隔Tg内，丈量所产生的脉冲数来获得被测速度值；
T法测速是指：丈量相邻两个脉冲的时间间隔Ttach来确定被测速度值；
M/T法测速是指：同时丈量检测时间和
二、角度〔角位移〕检测
• 位量检测元件的分类和特点
经常用于数控机床的位置检测元件有旋转变压器、感应同步器、编码盘、光栅和磁尺等。
分类：
☆ 安装的位置及耦合方式—直接丈量和间接丈量；
☆ 丈量方法
—增量型和绝对型;
☆ 检测信号的类型
—模拟式和数字式；
☆ 运动型式
—回转型和直线型；
☆ 信号转换的原理
—光电效应、光栅效应、电磁感应原理、
信号型的微动同步器实践上是一种高准确度的变磁阻型旋转变压器。对于一定的励磁电压和频率来说，在一定的转子转角范围(普通为10度或12度)内，它的输出电压正比于转子转角。
激磁回路的衔接原那么是：当将等幅交流电压加于其上时，在激磁电流
的某半周期内，各极上的磁通方向如图中箭头所示；次级感应回路的衔接原那么是：使总的输出电压是Ⅱ 、Ⅲ极和I 、Ⅳ极上感应电压之差。

伺服驱动器原理及应用培训

伺服驱动器原理及应用培训伺服驱动器的主要组成部分包括电源模块、控制模块、电流检测模块和功率放大模块。

电源模块为驱动器提供稳定的电源电压，控制模块接收控制信号并对其进行处理，电流检测模块用来检测电机的输出电流，功率放大模块则根据控制信号和电流检测信号来控制电机输出的力矩和速度。

1.接收控制信号：伺服驱动器通过接收外部的控制信号，如脉冲信号或模拟信号，来指示电机的运动参数。

2.控制信号处理：控制模块对接收到的控制信号进行处理，包括速度、位置等参数的解析和调整。

这些参数可以根据需要进行设定，以实现不同的运动控制要求。

3.输出电流控制：电流检测模块检测电机的输出电流，并与控制信号比较，通过控制功率放大模块的输出，对电机的输出电流进行调整，以控制电机的输出力矩和速度。

4.位置反馈控制：伺服驱动器根据电机的位置反馈信号，对电机的位置进行闭环控制。

通过与控制信号进行比较，对电机的输出进行调整，使其达到预设的位置要求。

5.稳定控制：在整个控制过程中，伺服驱动器通过不断的反馈和调整，使电机始终处于稳定的工作状态。

它可以根据外部环境的变化，及时对电机的输出进行调整，以保持良好的运动控制效果。

机床是伺服驱动器的主要应用领域之一、在数控机床中，伺服驱动器通过控制电机的运动，实现对工件的精确加工和定位。

通过高精度的位置控制和快速的加减速能力，机床上的刀具可以实现复杂的加工路径和工艺要求，从而提高加工效率和产品质量。

机器人是另一个应用伺服驱动器的典型领域。

在工业机器人中，伺服驱动器控制机器人的关节和末端执行器的运动，实现机器人的灵活操作和高精度的定位。

通过伺服驱动器的控制，机器人可以执行复杂的任务，如装配、焊接、搬运等，提高生产线的自动化水平和生产效率。

除此之外，伺服驱动器还广泛应用于印刷设备、包装设备等领域。

在这些设备中，伺服驱动器可以实现精确的纸张进给和定位，从而保证印刷和包装的质量和稳定性。

综上所述，伺服驱动器通过对电机的精确控制，实现了在自动控制系统中高精度、高速度、高稳定性的运动控制。

伺服驱动器原理及应用培训

伺服驱动器原理及应用培训
伺服驱动器是一种电动机控制系统，它能将外部控制电信号转换为能
够完成控制机构运动的脉冲信号输出，以控制机构的动作、位置和速度。

伺服驱动器不仅能够实现面向程序的控制，而且能够直接接收外部传感器
的信号，及时补偿控制过程中的偏差，达到对机构实时精确控制的效果。

数控指令控制是伺服驱动器的基础功能，它采用指令控制机构的运动，可以在控制系统中编程和调整机构的运动曲线，有助于优化机构的运动性能，实现更加节省能源的控制模式，如曲线插补，速度低滞后等技术。

状态反馈控制是伺服驱动器的另一个功能，它可以实时反馈机构的运
动信息，获取当前位置、速度以及电流等信息，为实现精确控制。

此外，
反馈控制还能够检测到机构有无运动及电动机的损坏，从而提高系统的可
靠性。

最后，位置控制功能是伺服驱动器的重要功能之一、它可以实现对机
构位置的实时定位，将机构的位置信息转换为电信号发送出去，实现高精
度的位置控制。

伺服的基本知识

伺服的基本知识
嘿，朋友们！今天咱来聊聊“伺服”的基本知识呀！你知道吗，这伺服就像是一个超级厉害的小助手！比如说，在你玩遥控汽车的时候，那伺服就是让车子能灵活拐弯、加速减速的关键家伙。

伺服系统啊，简单来说，就是能精确控制某个东西的运动。

就好比你指挥一个小机器人，你让它走就走，让它停就停，可听话啦！想象一下，要是没有伺服，那那些自动化的机器不就乱套了呀！
咱说个具体例子哈，工厂里的那些机械臂，要是没有伺服系统来精准操控，那还不得把东西弄得到处都是呀！这伺服就像有一双超级稳定的手，能把事情做得稳稳当当。

其实伺服在我们生活中无处不在呢。

你家里的智能电器，说不定就有它的功劳呀。

就像你那台智能扫地机器人，它能自己规划路线，不就是因为有伺服在帮忙嘛！
再看看那些高大上的工业设备，每个动作都那么精确，这可都离不开伺服呀。

它就像一个幕后英雄，默默地工作着，让一切都变得那么有序。

哦，对了！伺服还有不同的类型和规格呢，就跟人有不同的性格一样。

有的擅长大力气干活，有的就更精细一些。

总之啊，伺服真的是太重要啦！没有它，我们的生活可就没那么方便、那么高效啦！所以说，咱可真得好好了解了解这个神奇的小助手呀！。

伺服基础培训资料

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1.3 什么叫伺服系统？
生活中自动控制的例子
人根据杯子的水量、无意识地思考需要时间。
水量（少、一半、7成程度、全满）
开关的关闭
需要时间（需要点時間；快点；慢慢地）
这个时候的人行动扭开关监视水龙头的水流调节开关的大小监视杯子里的水流当目标水量接近时关闭开关
水道
目標水量
指示：手（肌肉）指挥
• 主要是同步控制
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多关节机器人
伺服系统
Ｘ光诊断设备
腕轴、体轴、旋回轴等６轴使用绝对式编码器
CT、MRI等床的旋转轴、床的上下轴、水平轴
23
半导体设备
伺服系统
ＸＹ轴定位、以及搬送轴使用多轴
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金属加工
攻丝机
伺服系统
Ｘ轴Ｙ轴Ｚ轴
３轴使用25ຫໍສະໝຸດ 自动闸门机电动注塑机
吸入轴吐出轴搬送轴
改善）
一般较低，细分型驱动时较高
高（具体要看反馈装置的分辨率）
高速时，力矩下降快
力矩特性好，特性较硬
过载时会失步
可3~10倍过载（短时）
大多数为开环控制，也可接编码器，防止失闭环方式，编码器反馈
步
光电型旋转编码器（增量型/绝对值型）
光电型旋转编码器,旋转变压器型
一般
快
好
一般（旋转变压器型可耐振动）
广州朗豪自动化科技
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A、开环--即无位置反馈的系统
其驱动元件主要是功率步进电机或液压脉冲马达。它的结构简单、易于控制，但缺点是精度差，低速不平稳，扭矩小。一般用于轻载负载变化不大或经济型数控机床上。
CNC 插补指令
脉冲频率f 脉冲个数n 换算

伺服原理及运动控制介绍2024

伺服原理及运动控制介绍2024
伺服原理及运动控制介绍2024
目录
一、什么是伺服原理
二、伺服系统分类
1、模拟伺服系统
2、数字伺服系统
三、伺服运动控制原理
1、基于PID控制的伺服运动控制
2、基于模型匹配控制的伺服运动控制
四、伺服控制应用
1、工业机器人
2、航天器自动驾驶
3、智能医疗机器人
一、什么是伺服原理
伺服原理（Servo Theory）是一个关于如何在机械、电子等系统中实现输入及输出平衡的通用概念。

换句话说，它是指机械或电子装置中的输出（即被控制的变量）可以通过输入（控制变量）来控制。

伺服原理可以帮助系统实现微小的变化，这有利于改善系统的性能、运行更平稳等。

二、伺服系统分类
伺服系统分为模拟伺服系统和数字伺服系统两大类。

1、模拟伺服系统
模拟伺服系统由模拟伺服控制器构成，是由模拟电路实现的伺服控制器。

模拟伺服控制器输入的是模拟信号，输出的是模拟信号。

根据工作原理的不同，模拟伺服控制器又可分为频率控制系统和比例控制系统。

2、数字伺服系统
数字伺服系统由数字伺服控制器构成，是由微处理器实现的数字控制系统，其输入的是数字信号，输出的也是数字信号。

公共基础知识运动控制技术基础知识概述

《运动控制技术基础知识概述》一、引言运动控制技术作为现代工业自动化领域的关键技术之一，在生产制造、机器人、航空航天等众多领域发挥着至关重要的作用。

它涵盖了机械、电气、电子、控制等多个学科领域，通过精确地控制电机等执行机构的运动，实现对物体位置、速度和加速度的精确控制。

本文将对运动控制技术的基础知识进行全面综合的概述，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。

二、基本概念1. 运动控制的定义运动控制是指对机械运动部件的位置、速度、加速度等进行实时的控制，以实现特定的运动轨迹和运动要求。

它通常涉及到电机、驱动器、控制器、传感器等设备的协同工作。

2. 运动控制系统的组成（1）执行机构：通常为电机，如直流电机、交流电机、步进电机等，负责产生机械运动。

（2）驱动器：将控制信号转换为电机所需的电流和电压，驱动电机运行。

（3）控制器：接收来自传感器的反馈信号和外部输入指令，通过特定的控制算法计算出控制信号，发送给驱动器。

（4）传感器：用于测量运动部件的位置、速度、加速度等参数，反馈给控制器，形成闭环控制。

3. 运动控制的主要参数（1）位置：表示物体在空间中的具体位置，可以用直角坐标、极坐标等方式表示。

（2）速度：物体运动的快慢程度，通常用单位时间内移动的距离来表示。

（3）加速度：物体运动速度变化的快慢程度。

三、核心理论1. 控制理论基础（1）反馈控制：通过传感器反馈运动部件的实际状态与期望状态进行比较，产生误差信号，控制器根据误差信号调整控制信号，使实际状态逐渐趋近于期望状态。

常见的反馈控制方法有比例控制、积分控制、微分控制（PID 控制）等。

（2）前馈控制：根据已知的输入信号和系统模型，预测系统的输出，并提前对控制信号进行调整，以减小误差。

前馈控制可以提高系统的响应速度和精度。

（3）复合控制：将反馈控制和前馈控制相结合，充分发挥两者的优势，提高系统的性能。

2. 电机控制理论（1）直流电机控制：通过控制电机的电枢电压和励磁电流，可以实现对直流电机的速度和转矩控制。

运动控制——伺服系统ppt课件

速。这种维持与相位差为90º，利用改变控制电压幅值大小来
改变转速的方法，称为幅值控可编制辑课方件法。
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三、步进电动机及其控制
1、工作原理：
当第一个脉冲通入A相时，磁通企图沿着磁阻最小的路径闭合，在此磁场力的作用下，转子的1、3齿要和A级对齐。当下一个脉冲通入B相时，磁通同样要按磁阻最小的路径闭合，即2、4齿要和B级对齐，则转子就顺逆时针方向转动一定的角度。
系统等效转动惯量系统等效转动惯量的计算的计算系统运动部件动能的总和为系统运动部件动能的总和为二伺服系统稳态设计二伺服系统稳态设计dx3737设等效到执行元件输出轴上的总动能为设等效到执行元件输出轴上的总动能为根据动能不变的原则有根据动能不变的原则有系统等效转动系统等效转动惯量为惯量为为执行元件输出轴的转速为执行元件输出轴的转速radrads二伺服系统稳态设计二伺服系统稳态设计dxdx3838等效负载转矩的计算等效负载转矩的计算设上述系统在时间内克服负载所作的功的总和设上述系统在时间内克服负载所作的功的总和执行元件输出轴在时间内的转角为执行元件输出轴在时间内的转角为则执行元件所作的功为则执行元件所作的功为由于由于所以执行元件输出轴所承受的负载所以执行元件输出轴所承受的负载转矩为转矩为二伺服系统稳态设计二伺服系统稳态设计3939执行元件功率的匹配执行元件功率的匹配1
可编辑课件
3
二、伺服系统类型
从系统组成元件的性质来看，有电气伺服系统、液压伺服系统和电气—液压伺服系统、电气—气动伺服系统等；
从系统输出量的物理性质来看，有速度或加速度伺服系统和位置伺服系统等；
从系统中所包含的元件特性和信号作用特点来看，有模拟式伺服系统和数字式伺服系统；
从系统结构特点来看，有单回路伺服系统、多回路伺服系统和开环伺服系统、闭环伺服系统。

伺服控制基础知识讲课文档

第31页，共40页。
差动变压器和微同步器
第32页，共40页。
旋转变压器
第33页，共40页。
位置检测
在伺服系统中运动部件的位置检测分角位移和直线位移检测。上述介绍的角位移传感器一般用于小角位移（速度）检测。而大角位移检测或直线位移检测，常用感应同步器、光栅、磁尺等。
第34页，共40页。
感应同步器
速度闭环控制系统中，常用的速度检测元件一般分为二类，即：模拟速度检
测元件和数字速度检测元件。测速发电机就是一种模拟速度检测元件，由测速发电机构成的速度闭环控制系统，其精度控制在3﹪之内已属不易。
测速发电机是一种微型发电机，它的作用是将转速变为电压信号，在理想状态下，测速发电机的输出电压Uo可以用下式表示：
伺服控制基础知识文档ppt
第1页，共40页。
电力电子器件的应用
不可控器件半控型器件全控型器件
第2页，共40页。
不可控器件
二极管是一种不可控器件，其在电路中的图形
符号和伏安特性如图2-1所示，二极管在电路中常
用D表示。
从伏安特性可见，当阳极电压大于阴极电压
0.7V时二极管导通,当施加反向电压值达到击穿电压时二极管被击穿。利用二极管具有的单方向导电性，在电路中广泛用作：整流、箝位、隔离和续流。变流电路中用于整流和续流的二极管是功率二极管。
第26页，共40页。
光电测速盘
光电测速原理电动机旋转方向辨别数字测速方法
第27页，共40页。
光电测速原理
第28页，共40页。
电动机旋转方向辨别
第29页，共40页。
数字测速方法
在闭环伺服控制系统中，根据脉冲计数来测量转速的方法有M法测速﹑T法测速和M/T法测速三种： M法测速是指：在规定时间间隔Tg内，测量所产生的

伺服电机讲解2讲课文档

中山少微自动化科技有限公司
2 伺服电机基本结构及原理
2.1 结构
交流电机
交流电机电源线
编码器
现在十二页，总共五十五页。
编码器信
号输出线
中山少微自动化科技有限公司
2 伺服电机基本结构及原理
结构
交流电机
机械负载轴
现在十三页，总共五十五页。
减速齿轮
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2 伺服电机基本结构及原理
ic Im sint
if Im sint 90
if Ic
组的电流UC相位上彼此相
差900幅值彼此相等，这样
的两个电流称为两相对称
电流，用数学式表示为
现在二十二页，总共五十五页。
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3.1旋转磁场的产生
控制绕组
励磁绕组
UF1
UC1
UC2
UF2
当两相对称电流通入两相对称绕组时，在电机内就产生一个旋转磁场。当电流变化一个周期时，旋转磁场在空间转了一中山少微圈自动化。科技有限公司
交流伺服电机驱动器
图 2-2 交流伺服电机系统接线示意图现在三十七页，总共五十五页。
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5.3交流伺服电机系统应用
5.3.1交流伺服电机系统结构
PC机
运动控制器
I/O 电数据信号路
速度信号 DAC 0/1
Pulse 0/1
使能信号
DO 21/22
P9-0/2
驱控制
电压
表示的是一台两极的电机，即极对数P＝1。对两极电机而言，
电流每变化一个周期，磁场旋转一圈，因而当
电源频率f＝400 Hs，即每秒变化400个周期时，磁场每秒应当

【工控知识】伺服的基本知识

【工控知识】伺服的基本知识1.什么是伺服？为什么要用伺服？伺服系统定义：实现输出变量精确地跟随或复现输入变量的控制系统。

对运动控制的要求越来越高，伺服控制应运而生，2.什么是伺服电机？它有什么特点？伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

伺服点的特点在这里和步进电机相比较下说的更清楚点:1、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°，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步距角更小。

如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三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。

以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500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°/10000=0.036°。

对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。

是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

2、低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。

振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。

这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。

伺服系统培训课件

伺服系统培训课件伺服系统培训课件伺服系统是现代工业控制领域中一种重要的控制系统，广泛应用于机械设备、自动化生产线以及机器人等领域。

为了提高工作效率和生产质量，许多企业都在对员工进行伺服系统培训，以使他们能够熟练操作和维护伺服系统。

一、伺服系统的基本原理伺服系统是一种通过反馈控制来实现精确位置和速度控制的系统。

它由伺服电机、编码器、控制器和驱动器等组成。

伺服电机通过控制器接收指令信号，经过编码器反馈位置信息，再由驱动器将电信号转换为机械运动。

二、伺服系统的应用领域伺服系统广泛应用于各个领域，如机械加工、印刷包装、纺织印染、电子设备制造等。

在机械加工领域，伺服系统可以实现高精度的数控加工，提高加工质量和效率。

在印刷包装领域，伺服系统可以实现准确的定位和调整，提高产品的包装质量。

在纺织印染领域，伺服系统可以实现精确的控制，提高纺织品的印染质量。

在电子设备制造领域，伺服系统可以实现高速、高精度的组装和测试，提高产品的生产效率。

三、伺服系统的特点和优势伺服系统具有以下特点和优势：1. 高精度：伺服系统可以实现微米级的位置和速度控制，满足各种精密加工和控制需求。

2. 高可靠性：伺服系统采用闭环控制，具有自动校正和故障保护功能，可以提高系统的可靠性和稳定性。

3. 高效率：伺服系统采用数字控制技术，具有快速响应和高效能的特点，可以提高生产效率和能源利用率。

4. 灵活性：伺服系统具有多种控制模式和参数设置，可以适应不同的工作需求和工艺要求。

5. 易维护：伺服系统采用模块化设计和自动诊断功能，便于维护和故障排除。

四、伺服系统的操作和维护为了正确操作和维护伺服系统，员工需要掌握以下技能和知识：1. 了解伺服系统的基本原理和工作原理，掌握伺服电机、编码器、控制器和驱动器等组成部分的功能和特点。

2. 掌握伺服系统的安装和调试方法，包括电气连接、参数设置和调整等。

3. 学会使用伺服系统的操作界面和控制软件，熟悉各种操作指令和参数设置。

伺服基本控制原理

伺服基本控制原理伺服基本控制原理是现代控制理论中的重要内容之一，它是指通过对伺服系统的输入信号进行调节，使得输出信号能够准确地跟随输入信号变化的一种控制方法。

伺服系统广泛应用于工业生产中的各个领域，如机械加工、自动化生产线、无人机等。

本文将从伺服基本控制原理的工作原理、应用场景和未来发展趋势三个方面进行阐述。

伺服基本控制原理的工作原理是通过对输入信号与反馈信号之间的比较，产生误差信号，并通过控制器对误差信号进行处理，最后输出控制信号来调节伺服系统的输出。

具体来说，伺服系统的输入信号可以是位置、速度或力矩等，而反馈信号则是通过传感器实时采集到的系统输出信号。

控制器根据误差信号的大小，通过比例、积分和微分等运算，产生控制信号来驱动执行机构，使其按照预定的轨迹或规律运动。

伺服基本控制原理在实际应用中具有广泛的场景。

例如，在机械加工领域，伺服系统能够精确控制工具的运动轨迹，实现高精度的雕刻、切割等加工操作。

在自动化生产线中，伺服系统能够控制机械臂的运动，实现产品的装配、搬运等工作。

在无人机领域，伺服系统能够实现飞行器的稳定控制，确保飞行器能够按照指定航线飞行。

伺服基本控制原理在未来的发展中有着广阔的前景。

随着科技的不断进步，控制器的性能和计算能力将会得到进一步提升，从而使得伺服系统的控制更加精确和稳定。

同时，随着人工智能和机器学习等技术的发展，伺服系统将能够更好地适应不同环境和任务的需求，实现更加智能化的控制。

伺服基本控制原理是一种通过对输入信号与反馈信号进行比较和处理，实现精确控制的方法。

它在工业生产中的应用场景广泛，并具有良好的发展前景。

未来，随着技术的不断进步，伺服系统的控制将会更加精确和智能化，为各个领域的应用带来更大的便利和效益。

伺服的工作原理与运动控制方法步进伺服

伺服的工作原理与运动把握方法 - 步进伺服伺服的原理简洁说就几句话：1、变频器是伺服的执行机构；2、伺服是自动把握系统中，以物体的位置、方位、姿势等为把握量，组成跟踪目标的任意把握系统；3、变频器执行伺服的开、停、调速、制动等命令；4、伺服通过编码器检测反馈电机、工件的实际位移量，伺服通过上位机输入目标把握量，目标把握量-实际位移量=伺服命令；5、举例说：1）指令脉冲-反馈脉冲=指令脉冲＞＞0，启动、加速；2）指令脉冲-反馈脉冲=指令脉冲≥0，减速、停车；3）指令脉冲-反馈脉冲=反馈脉冲，反转寻址；6、伺服的“指令脉冲-反馈脉冲”所产生的启动、停车命令是精确的，而变频器把握的电机实际启动、停止的位置是否在给定位置，就把握不了了！7、所以伺服实现了指令与检测反馈的精确命令，而并没有实现电机的精确把握；8、步进电机的特点是，实现了电机的精确把握，每前进一步走多少度是确定的；9、假如用伺服的“指令脉冲-反馈脉冲”所产生的启动、停车命令，直接把握电机的步进脉冲电流，就彻底转变了伺服不能精确把握电机的缺陷，就真正实现了运动的精确把握！运动把握有哪些方法？1、运动把握的方法简洁说，有三种：1）脉冲步进电机；2）上位机+plc+编码器+调速电机；3）PLC+位置开关+一般（调速）电机； 2、什么运动用什么运动把握的方法：1）举例说，绣花工艺适合用：脉冲步进运动把握方式；2）举例说，万能铣床工作台前后、上下、左右、旋转用：PLC+位置开关+一般（调速）电机3）举例说，机械手适用：PLC+位置开关+一般（调速）电机、上位机+PLC+编码器+调速电机；3、假如你的系统用PLC+位置开关+一般（调速）电机就足够了，你就用“PLC+位置开关+一般（调速）电机”，这个系统转换快速，动作灵敏，使用、操作、维护便利简洁，工作稳定牢靠；。

伺服系统课件

伺服系统课件伺服系统课件伺服系统是一种广泛应用于各种机械设备中的控制系统，它具有高精度、高可靠性和高响应速度等特点。

在现代工业中，伺服系统被广泛应用于机床、机器人、自动化生产线等领域。

为了更好地理解和掌握伺服系统的原理和应用，许多学校和培训机构都开设了相关的课程，并提供相应的课件。

一、伺服系统的基本原理伺服系统的基本原理是通过对输出信号和反馈信号进行比较，控制执行机构的运动，使其达到预定的位置、速度或力矩。

伺服系统通常由控制器、执行机构和反馈装置组成。

控制器负责接收输入信号，并根据反馈信号进行控制算法的计算，然后输出控制信号给执行机构。

执行机构根据控制信号的变化来调整自身的运动状态。

反馈装置负责采集执行机构的运动信息，并将其反馈给控制器，以便控制器进行调整。

二、伺服系统的应用领域伺服系统在各个领域都有广泛的应用。

在机床领域，伺服系统可以实现高精度的切削加工，提高加工质量和效率。

在机器人领域，伺服系统可以实现机器人的精确定位和运动控制，使机器人能够完成各种复杂的任务。

在自动化生产线领域，伺服系统可以实现产品的高速运输和精确定位，提高生产效率和质量。

三、伺服系统的优势和挑战伺服系统相比于传统的开环控制系统具有许多优势。

首先，伺服系统具有高精度和高可靠性，可以实现对输出位置、速度和力矩的精确控制。

其次，伺服系统具有高响应速度，可以快速调整执行机构的运动状态，适应快速变化的工作环境。

此外，伺服系统还具有较低的能耗和噪音，能够提供更加舒适和安静的工作环境。

然而，伺服系统也面临一些挑战。

首先，伺服系统的设计和调试较为复杂，需要专业的知识和技能。

其次，伺服系统的成本较高，对于一些小型企业和个人来说，可能难以承受。

此外，伺服系统对环境的要求较高，对温度、湿度和电磁干扰等因素都有一定的限制。

四、伺服系统课件的设计和应用为了帮助学生更好地理解和掌握伺服系统的原理和应用，许多学校和培训机构都开设了相关的课程，并提供相应的课件。