伺服与运动控制技术答疑
运动控制参考答案
运动控制参考答案运动控制参考答案运动控制是指通过控制系统对机械设备或工业机器人的运动进行精确控制的过程。
在现代工业中，运动控制技术被广泛应用于各种自动化设备和生产线中，以提高生产效率和质量。
本文将介绍一些常见的运动控制问题，并给出相应的参考答案。
一、速度控制问题速度控制是运动控制中的基本问题之一。
在实际应用中，常常需要根据特定的要求对机械设备进行速度调节。
例如，生产线上的传送带需要根据生产节奏来调整速度，以确保产品的顺利运输。
在这种情况下，可以采用PID控制算法来实现速度控制。
PID控制算法是一种经典的控制方法，通过不断调整控制器的输出信号，使得被控对象的输出值与期望值尽可能接近。
二、位置控制问题位置控制是指对机械设备的位置进行准确控制。
在很多应用中，需要将机械设备移动到特定的位置，以完成一系列操作。
例如，工业机器人需要准确地抓取和放置物体，这就需要对机器人的位置进行控制。
在这种情况下，可以采用闭环控制方法来实现位置控制。
闭环控制是指通过不断测量被控对象的输出值，并与期望值进行比较，从而调整控制器的输出信号，使得被控对象的输出值逐渐接近期望值。
三、力控制问题力控制是指对机械设备施加特定的力或压力进行控制。
在某些应用中，需要对机械设备施加特定的力或压力，以保证操作的安全性和稳定性。
例如，自动化装配线上的螺栓拧紧机需要根据螺栓的规格和要求施加特定的扭矩力。
在这种情况下，可以采用力传感器来测量施加在机械设备上的力，并通过闭环控制方法来实现力控制。
四、轨迹规划问题轨迹规划是指对机械设备的运动轨迹进行规划和控制。
在某些应用中，需要将机械设备按照特定的轨迹进行移动，以完成复杂的操作。
例如，自动化焊接机器人需要按照预定的轨迹进行焊接操作。
在这种情况下，可以采用插补控制方法来实现轨迹规划。
插补控制是指通过对机械设备的位置进行插值计算，从而实现平滑的运动轨迹。
总结：运动控制是现代工业中的重要技术之一。
通过对机械设备的速度、位置、力和轨迹进行精确控制，可以提高生产效率和质量。
伺服控制技术复习题答案
伺服控制技术复习题答案一、选择题1. 伺服控制系统的主要功能是什么？A. 精确控制B. 稳定输出C. 节能降耗D. 以上都是2. 伺服电机的控制方式通常分为哪两种？A. 开环控制和闭环控制B. 手动控制和自动控制C. 线性控制和非线性控制D. 模拟控制和数字控制3. 下列哪个不是伺服驱动器的主要组成部分？A. 功率放大器B. 编码器C. 传感器D. 电机4. 伺服控制系统的PID调节参数中，P代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例积分微分5. 伺服电机的转速与什么参数成正比？A. 电压B. 电流C. 频率D. 负载二、填空题6. 伺服控制系统的闭环控制也称为________控制。
7. 伺服电机的转矩与________成正比。
8. 伺服控制系统的动态性能指标包括响应速度、________和稳定性。
9. 伺服电机的编码器通常安装在________上。
10. 伺服控制系统的PID调节中，I参数的增加可以增强系统的________。
三、简答题11. 简述伺服控制系统的基本组成。
12. 伺服控制系统与普通电机控制系统相比有哪些优势？13. 伺服电机的工作原理是什么？14. 伺服控制系统在工业自动化中的应用有哪些？15. 描述PID调节在伺服控制系统中的作用。
四、计算题16. 假设一个伺服电机的额定转速为3000转/分钟，额定电压为220V，额定电流为2A。
如果电机的实际工作电压为200V，实际电流为1.5A，请计算其实际转速。
五、论述题17. 论述伺服控制系统在现代制造业中的重要性及其发展趋势。
六、案例分析题18. 某工厂的自动化生产线需要精确控制工件的加工位置，分析伺服控制系统在此场景下的应用，并提出可能的解决方案。
七、实验题19. 设计一个简单的伺服控制系统实验，以验证PID参数对系统性能的影响。
八、思考题20. 思考伺服控制系统在未来可能面临的挑战和机遇。
【结束语】通过上述题目的复习，我们可以对伺服控制技术有一个全面而深入的了解。
台达伺服问答
01、问台达交流伺服系统ASDA-M系列所提供DI/O功能与交流伺服系统ASDA-A2系列有何差异?答台达交流伺服系统ASDA-M系列各轴各提供6个DI,3个DO；共有18个DI,9个DO。
交流伺服系统ASDA-A2则提供8个DI,5个DI。
ASDA-M系列硬件的DI与DO分别在三轴的50 PIN Connector上，透过韧体的转换，可以将各轴6个DI与3个DO整合之后分配给其他轴使用。
为避免一些共享DI重复及节省DI脚位，可透过参数设定三轴共享DI，目前提供三轴共享DI：1.SON,伺服启动:设定数值为0101(A接点)，0001(B接点)2.ARST,异常重置: 设定数值为0102(A接点)，0002(B接点)3.EMGS,紧急停止: 设定数值为0121(A接点)，0021(B接点)在指定各轴DI/O的参数设定上，DI(P2-10~P2-15)及DO(P2-18~P2-20)功能参数设定中增加位4作为各轴DI/O的指定。
02、问当连接绝对型伺服系统时，如何设定绝对型编码器?答设定步骤如下:1.确认P2-69参数目前设定值(0x0èINC ；0x1èABS)，P2-69如果有修改设定必须重新上电功能才会生效，此参数特性与P1-01属同一类型。
2.接上电池盒(已经连接编码器端与驱动器端，电池也安装上)，首次上电会跳ALE60，此时需坐标初始化，ALE60才会消失。
3.坐标初始化有三个方法尚未作坐标初始化时驱动器会出现ALE60，可以透过以下初始化方式排除:(1)参数法：设定P2-08è271后，设定P2-71è0x1,，此时ALE60会消失，但是当电池电量低于3.1V会跳ALE61，否则正常情况面板看到会出现00000。
(2)DI法：设定ABSE(0x1D)与ABSC(0x1F)，当ABSE(ON)，ABSC设定由OFF变为ON，系统将进行坐标初始化，完成后编码器脉波将从重设为0且PUU将重设为P6-01数值。
基于plc的伺服电机控制系统答辩问题
基于plc的伺服电机控制系统答辩问题1. 请介绍一下基于PLC的伺服电机控制系统？基于PLC的伺服电机控制系统，是通过将PLC与伺服电机控制器相结合，实现对电机的精确控制。
其中，PLC负责控制和监控整个控制系统，从而实现对伺服电机的转速、转向、位置等参数的精确调节。
2. 请问这种控制系统的优点是什么？这种控制系统的优点包括：（1）实现对电机的精确控制，能够更好地适应复杂的工业控制环境，提高制造效率和质量。
（2）通过PLC编程，可以实现灵活的控制策略，能够满足个性化的控制需求。
（3）系统可靠性高，安装、维护比较方便。
（4）满足工业自动化智能化的趋势，为制造业发展提供重要支持。
3. 请问在控制系统中，PLC如何与伺服电机控制器进行通信？PLC通常通过数字输出（DO）端口控制伺服电机控制器的电路，同时也可以通过数字输入（DI）端口接收来自伺服电机控制器的反馈信号。
在控制系统中，PLC与伺服电机控制器之间通过总线进行通信，如CAN总线、Ethernet总线等。
4. 针对这种控制系统，存在哪些常见问题，如何解决？常见问题包括：系统响应速度慢、控制精度不高、抗干扰能力差等。
解决方法：（1）优化系统控制算法、采用高精度传感器和控制器（2）加强控制系统的抗干扰能力，采用防噪音技术、滤波器等措施。
（3）提高系统响应速度，通过改进PLC程序实现。
5. 控制系统的建设需要注意哪些方面？建设控制系统需要注意以下方面：（1）系统应该能够满足生产过程和应用的实际需求，控制系统应具备高可靠性、高精度、高效率等特点。
（2）应该选择质量可靠的硬件设备和软件系统。
（3）在硬件选型方面，需要考虑硬件的兼容性和可扩展性，确保系统可以根据需求进行灵活的升级和扩展。
（4）在控制策略、PLC编程和安装维护等方面需要有一定的专业知识和经验，以确保系统稳定性和可靠性。
《伺服与运动控制》技术答疑
《伺服与运动控制》技术答疑2014年2月李方园【问题1】普通的西门子S7-200与用于数控机床的PLC802在接口上有何区别？【解答】以PLC802为例，在编程界面中，从“通讯”对话框的右侧窗格，单击显示“双击刷新”的文字，如果通讯成功，则会跳出该PLC的各种信息。
如果未能刷新到PLC信息，则需要设置PG/PC接口信息（如图1所示）。
这个与普通的S7-200不同，后者选用PC/PPI接口。
图1 设置PG/PC接口信息【问题2】西门子用于数控的PLC802中其PLC地址是怎么定义的？【解答】802系列中不同的CNC类型，其使用资源略有不同，请具体参考西门子说明书或本书所配光盘。
表1所示为802C 的PLC地址定义及范围，表2所示为地址区V的组成，表3所示为特殊标记位定义（只读）。
需要注意的是，802D的PLC地址定义略有不同，不要互相搞混淆。
表1 802C PLC地址定义及范围【问题3】如何在西门子840D的改造中对机械手配合刀库的流程进行程序实现？【解答】图2所示为某数控车床的刀库流程。
图2 刀库流程表4所示是机械手小车在触发分步动作前在安全位的初始状态。
表4 机械手小车状态其中●表示当前状态激活。
将换刀动作分解成三个步骤，M88从安全位到刀库拿新刀回安全位、简称拿新刀M90从安全位到主轴进行刀具交换后回安全位、简称刀具交换M92从安全位到刀库归还旧刀回安全位。
. 简称还旧刀在编写PLC程序时为了能充分体现动作的唯一性和安全性，防止因为误操作引入了时序的概念，即机械手小车的动作分两条线进行控制，一是实际的液压动作，二是时序的逻辑，一个动作一个时间段，当遇见突发事件时，按下MCP面板上的“RESET”按钮，机械手操作时序被复位，切断流程的进程，然后切换到机械手操作盒本地控制，确定没有安全隐患后将机械手小车开到安全位置，按下本地复位按钮，对自动运行中机械手小车的未完动作进行复位。
针对不同机床的特点可以在对刀库的管理使用过程中运用了一些UGUD变量，即在用户区新建简易刀具表格，方便用户监测和更改相关数据。
伺服控制中的一些问题
直流伺服电机的速度和位置控制原理是什么？运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环、速度环和位置环。
1、首先电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的输出，我们称为“电流环给定”，然后就是电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进行比较，两者的差值在电流环内做PID调节，然后输出给电机，“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调节后的输出或者位置设定的前馈值，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，两者的差值在速度环做PID调节（主要是比例增益和积分处理）后的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值再经过“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计算，算出的数值再经过位置环的PID调节（比例增益调节，无积分微分环节）后输出，该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器。
编码器安装于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联系，它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、反馈都没有任何联系。
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。
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。
有差的含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，残差的具体值可以通过比例关系计算出。
增加比例将会有效的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。
伺服电动机知识问答
《电动机选配与控制》知识问答题——伺服电动机问答题：1、什么是交流伺服电动机的自转现象？如何避免自转现象？答：自转现象——控制信号消失后，电动机旋转不停的现象称“自转”。
自转现象破坏了伺服性，显然要避免。
克服这一现象方法是把伺服电动机的转子电阻设计的很大，使电动机在失去控制信号，即成单相运行时，正转矩或负转矩的最大值均出现在Sm>1的地方。
当速度n为正时，电磁转矩T为负，当n为负时，T为正，即去掉控制电压后，单相供电的电磁转矩的方向总是与转子转向相反，所以是一个制动转矩。
可使转子迅速停止不会存在自转现象。
2、试说明交流伺服电机的基本工作原理？答：交流伺服电动机的基本结构和原理与电容式单相交流异步电动机类似。
在它的定子铁芯上嵌放着空间互差90°的两个绕组，即励磁绕组和控制绕组。
当励磁绕组加上额定交流电压，控制绕组加上控制信号电压时，在气隙中产生旋转磁场，转子导体切割磁力线而产生感应电流以及电磁力，这个电磁力对转轴形成一个转矩就是电磁转矩，推动转子转动起来。
改变控制电压的大小，就可以控制电动机的启动、停止及转动的快慢，改变控制电压的极性，就可以改变电动机的旋转方向了。
3、在自动控制系统中，伺服电动机起什么作用？对它们性能有什么要求？答：自动控制系统中，伺服电动机作为执行元件。
对它们性能要求有宽广的调速范围、机械特性和调节特性为线性、无“自转”现象——控制电压为零时能立即自行停转、快速响应。
4、试说明交流伺服电动机的基本工作原理？答：交流伺服电动机的基本结构和原理与电容式单相交流异步电动机类似。
在它的定子铁芯上嵌放着空间互差90°的两个绕组，即励磁绕组和控制绕组。
当励磁绕组加上额定交流电压，控制绕组加上控制信号电压时，在气隙中产生旋转磁场，转子导体切割磁力线而产生感应电流以及电磁力，这个电磁力对转轴形成一个转矩就是电磁转矩，推动转子转动起来。
改变控制电压的大小，就可以控制电动机的启动、停止及转动的快慢，改变控制电压的极性，就可以改变电动机的旋转方向了。
运动控制技术习题答案
运动控制技术习题答案运动控制技术习题答案运动控制技术是现代工业生产中不可或缺的一项技术。
它通过对机械设备的运动进行精确控制，使生产过程更加高效、稳定和安全。
然而，学习运动控制技术并不是一件容易的事情，需要掌握一定的理论知识和实践经验。
在学习过程中，习题是一种常见的训练方式，可以帮助学生巩固所学的知识，提高解决问题的能力。
下面是一些运动控制技术习题的答案，供大家参考。
1. 什么是运动控制技术？答：运动控制技术是指通过对机械设备的运动进行精确控制，实现生产过程的自动化和智能化。
它包括运动控制系统的设计、运动控制器的选择、运动控制算法的开发等方面的内容。
2. 运动控制系统由哪些组成部分构成？答：运动控制系统主要由运动控制器、执行器、传感器和人机界面组成。
运动控制器负责控制执行器的运动，传感器用于获取执行器的位置和状态信息，人机界面用于操作和监控运动控制系统。
3. 运动控制系统中常用的传感器有哪些？答：常用的传感器包括编码器、光电开关、压力传感器等。
编码器用于测量执行器的位置和速度，光电开关用于检测物体的存在和位置，压力传感器用于测量液体或气体的压力。
4. 运动控制系统中常用的执行器有哪些？答：常用的执行器包括伺服电机、步进电机、液压缸等。
伺服电机和步进电机可以通过电信号控制其转动角度或位置，液压缸则通过液压力来控制其运动。
5. 运动控制系统中常用的控制算法有哪些？答：常用的控制算法包括位置控制、速度控制和力控制等。
位置控制算法通过控制执行器的位置来实现精确的运动控制，速度控制算法通过控制执行器的速度来实现精确的运动控制，力控制算法通过控制执行器的力来实现精确的运动控制。
6. 运动控制系统中的PID控制算法是什么？答：PID控制算法是一种常用的控制算法，它通过调节比例、积分和微分三个参数来实现对系统的控制。
比例参数用于调节系统的响应速度，积分参数用于消除系统的静差，微分参数用于抑制系统的震荡。
7. 运动控制系统中的位置环和速度环有什么作用？答：位置环用于控制执行器的位置，速度环用于控制执行器的速度。
《伺服与运动控制》技术答疑
《伺服与运动控制》技术答疑年月李方园【问题】什么是编码器的长线驱动？普通型编码器能否远距离传送？请举例说明。
【解答】长线驱动也称差分长线驱动，或的正负波形对称形式，由于其正负电流方向相反，对外电磁场抵消，故抗干扰能力较强。
普通型编码器一般传输距离是M，如果是型且有对称负信号的，传输距离M。
图所示为编码器的长线驱动接线示意，表为其端子定义。
图编码器的长线驱动接线示意表编码器端子定义【问题】增量型编码器和绝对型编码器有何区别？做一个伺服系统时怎么选择呢？【解答】常用的为增量型编码器，如果对位置、零位有严格要求用绝对型编码器。
伺服系统要具体分析，看应用场合。
测速度用常用增量型编码器，可无限累加测量；测位置用绝对型编码器，位置唯一性（单圈或多圈），最终看应用场合，看要实现的目的和要求。
【问题】选用绝对型编码器应注意哪些事项？【解答】．机械部分:.测长度还是测角度，测长度如何通过机械方式转换(在上面有一些介绍，如不清楚可来电讨论)。
测角度是度内(单圈)，还是可能过度(多圈)。
生产过程是一个方向旋转循环工作，还是来回方向循环工作。
.轴连接安装形式，有轴型通过软性联轴器连接，还是轴套型连接。
.使用环境：要注意粉尘、水气、震动、撞击。
．电气部分.需要确定连接的输出接收部分是什么。
. 需要确定信号形式。
. 需要确定分辨率要求。
. 需要确定控制要求。
【问题】一个圆盘，分个点，要实现定位控制，转速很慢，是要用到绝对型编码器吗？怎么找原点呢？个位置定位是度均匀等分吗？【解答】绝对编码器的编码都是的幂次方，没有度均匀等分的，要近似，看精度要求有多高，选多高线数的编码器，如果精度要求不是太高的话，用位线的就可以了。
编码器的每个位置都有唯一编码，编码为零的就可以作为零点，也可以任意位置定义为零，其他位置与其比较计算。
如果可以用参考点的话，也可以用增量式的，因速度慢，应该选线或以上的，每圈一个零位。
【问题】光电编码器、光学电子尺和静磁栅绝对编码器的优缺点是什么？【解答】光电编码器：、优点：体积小，精密，本身分辨度可以很高(目前我公司通过细分技术在直径φ的编码器上可达到) ，无接触无磨损；同一品种既可检测角度位移，又可在机械转换装置帮助下检测直线位移；多圈光电绝对编码器可以检测相当长量程的直线位移(如位多圈)。
《伺服与运动控制》技术答疑 2019年第1次
《伺服与运动控制》技术答疑2019年第1次导语：《伺服与运动控制》技术答疑2019年第1次【问题1】请问三菱PLSY指令该如何使用？【解答】三菱FXPLC的PLSY指令的编程格式如下：PLSYK1000D0Y0*K1000：指定的输出脉冲频率，可以是T、C、D、数值或是位元件组合如K4X0。
*D0：指定的输出脉冲数，可以是T、C、D、数值或是位元件组合如K4X0，当该值为0时，输出脉冲数不受限制。
*Y0：指定的脉冲输出端子，只能是Y0或Y1。
举例如下：LDM0PLSYD0D10Y1当M0闭合时，以D0指定的脉冲频率从Y1输出D10指定的脉冲数；在输出过程中M0断开，立即停止脉冲输出，当M0再次闭合后，从初始状态开始重新输出D10指定的脉冲数；PLSY指令没有加减速控制，当M0闭合后立即以D0指定的脉冲频率输出脉冲（所以该指令高速输出脉冲控制步进或是伺服并不理想）；在输出过程中改变D0的值，其输出脉冲频率立刻改变（调速很方便）；在输出过程中改变输出脉冲数D10的值，其输出脉冲数并不改变，只要驱动断开再一次闭合后才按新的脉冲数输出；相关标志位与寄存器如下所示：M8029：脉冲发完后，M8029闭合。
当M0断开后，M8029自动断开。
M8147：Y0输出脉冲时闭合，发完后脉冲自动断开。
M8148：Y1输出脉冲时闭合，发完后脉冲自动断开。
D8140：记录Y0输出的脉冲总数,32位寄存器。
D8142：记录Y1输出的脉冲总数,32位寄存器。
D8136：记录Y0和Y1输出的脉冲总数,32位寄存器。
【问题2】步进电机有哪几种分类方式？【解答】步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下，点击的转速、停止的位置只取决于控制脉冲信号的频率和脉冲数.脉冲数越多，电机转动的角度越大；脉冲的频率越高，电机转速越快，但不能超过最高频率，否则点击的力矩迅速减小，电机不转。
【问题3】为什么每次发完指令脉冲，都有很大的误差？【解答】在机械允许的条件下，加大减速度，减少停机过冲，使用中断快速响应，但更好的办法是使用FX2n-10PG定位模块，或者使用OmronCP1H等，支持脉冲输出中定位功能的PLC。
台达伺服50问
台达伺服50问
Q23：伺服电机通过滚珠丝杆带动100kg的负载，滚珠丝杆重量20kg/ 直径20mm/导程10mm，滚珠丝杆为垂直安装，不考虑摩擦力因素伺服 电机提升这个负载最少需要输出多少扭矩？ A23：伺服电机需要扭矩T=M*g*PB/2π=100*9.8*0.01/6.28=1.56N.m M-负载重量 g-重力加速度 PB-滚珠丝杆螺距
台达伺服50问
Q4：伺服电机为何要Servo on之后才可以动作？ A4：伺服驱动器并不是在通电后就会输出电流到电机，因此电机是处 于放松的状态（手可以转动电机轴）。伺服驱动器接收到Servo on信号 后会输出电流到电机，让电机处于一种电气保持的状态，此时才可以接 收指令去动作，没有收到指令时是不会动作的即使有外力介入（手转不 动电机轴），这样伺服电机才能实现精确定位。
Q24：伺服电机带负载运行一下停下来会来回晃动是什么原因 ？ A24：负载惯量太大。使用增益计算软件将频宽设小，惯量比设大，重 新计算增益。惯量比的设置最好是驱动器实际估测到的值。
台达伺服50问
Q25：PLC发脉冲给伺服，电机为什么不转？ A25：这种情况下电机不转的原因有很多，需要一级一级排查原因。首 先要确认的是通过伺服驱动器JOG电机是否会动作，然后再确认伺服 的工作模式/接收脉冲指令型式/接线。
小技巧：
负载惯量比低时频宽可以设大一些， 负载惯量比大时频宽一定要设小。
台达伺服50问
Q18：如何估测负载惯量比？ A18：参数P0-02设14可在驱动器面板上监视负载惯量比。通过JOG或 上位控制器指令让伺服电机带动负载频繁正反转，监测到的负载惯量比 会趋于稳定，在不同的增益条件下估测到的值可能不一样。估测负载惯 量比时要求0-2000rpm加速时间在1S以下，运转速度200rpm以上。 Q19：怎样确定是否需要外接回生电阻？
伺服驱动器的问与答
以下是对《伺服驱动器的问与答》的回复：
共有135人回复 分页: 1 2 3
叫我小白： 引用 加为好友 发送留言 2007-7-6 11:46:00
文章很不错。
帮忙顶下。
李国庆： 引用 加为好友 发送留言 2007-7-9 19:43:00
有关，同步转速n1=60f/2p，异步机还有滑差s，n=(1-s)n1，同步机n=n1，2p为极对数。控制中弱磁速度的界定是由驱动器判断的。
额定转速可以由几个方面决定：同步伺服的反电势高低、电机铁心材料允许的驱动电流交变频率、额定转矩下电机的最大功率、最高温升等，最主要还是反电势；异步电机主要受材料允许的最高频率以及极对数限制。
顶一下
敏行： 引用 加为好友 发送留言 2007-7-18 23:45:00
好
基层维修工： 引用 加为好友 发送留言 2007-7-19 0:55:00
学习，收藏
CONGCONG.： 引用 加为好友 发送留言 2007-7-19 9:01:00
有关伺服零点开关的问题。找零的方法有很多种，可根据所要求的精度及实际要求来选择。可以伺服电机自身完成（有些品牌伺服电机有完整的回原点功能），也可通过上位机配合伺服完成，但回原点的原理基本上常见的有以下几种。
一、伺服电机寻找原点时，当碰到原点开关时，马上减速停止，以此点为原点。
二、回原点时直接寻找编码器的Z相信号，当有Z相信号时，马上减速停止。这种回原方法一般只应用在旋转轴，且回原速度不高，精度也不高。
收藏下，
知学者： 引用 加为好友 发送留言 2007-7-19 14:26:00
交流伺服电机与普通电机有什么区别?
叫我小白： 引用 加为好友 发送留言 2007-7-19 18:5到我blog的早期文章中看看
关于伺服的问与答
关于伺服的问与答关于伺服的应用有很多方面，连一个小小的电磁调压阀，也可以算上一个伺服系统。
其他伺服应用如火炮或雷达，用作随动，要求实时性好，动态响应快，超调小，精度在其次。
如果是机床，则经常用作恒速，位置高精度，实时性要求不高。
首先得确定你应用在什么场合。
如果用在机床上，则控制部分硬件可以设计得相对简单一些，成本也相应低些。
如果用于军工，则内部固件设计时控制算法应该更灵活，比如提供位置环滤波、速度环滤波、非线性、最优化或智能化算法。
当然不需要在一个硬件部分上实现。
可以面向对象做成几种类型的产品。
交流伺服在加工中心、自动车床、电动注塑机、机械手、印刷机、包装机、弹簧机、三坐标测量仪、电火花加工机等等方面的设备有广阔的应用。
交流伺服电机与普通电机有很多区别1、根据电机的不同应用领域，电机的种类很多，交流伺服电机属于控制类电机。
伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。
伺服电机的构造与普通电机是有区别的，带编码器反馈闭环控制，能满足快速响应和准确定位。
现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服，这种电机受工艺限制，很难做到很大的功率，十几Kw以上的同步伺服电机价格很贵，在这样的现场应用，多采用交流异步伺服电机，往往采用变频器驱动。
2、电机的材料、结构和加工工艺，交流伺服电机要远远高于变频器驱动的交流电机（一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机）。
就是说当伺服驱动器输出电流、电压、频率变化很快时，伺服电机能产生响应的动作变化，响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机。
当然不是说变频器输出不了变化那么快的电源信号，而是电机本身就反应不了，所以在变频器的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定。
3、交流电机一般分为同步和异步电机：（1）、交流同步电机：就是转子是由永磁材料构成，所以转动后，随着电机的定子旋转磁场的变化，转子也做响应频率的速度变化，而且转子速度=定子速度，所以称“同步”。
（2）、交流异步电机：转子由感应线圈和材料构成。
伺服控制及电机驱动技术问答
伺服电机为什么不会丢步？伺服电机驱动器接收电机编码器的反馈信号，并和指令脉冲进行比较，从而构成了一个位置的半闭环控制。
所以伺服电机不会出现丢步现象，每一个指令脉冲都可以得到可靠响应。
机械制动的使用（简称伺服电机“抱闸”）机械制动器是用于防止驱动器在失电状态下，机械设备的有关部分可能产生的跌落的运动。
带有保持制动器的电机（俗称：抱闸电机）可以达到失电状态下制动的目的。
抱闸电机只能用来工作台等相关机械部分的静止，不能用于减速停止机械运动。
交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别？交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。
直流伺服是梯形波。
但直流伺服比较简单，便宜什么是伺服电机？有几种类型？工作特点是什么？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。
伺服电机为什么不会丢步？伺服电机驱动器接收电机编码器的反馈信号，并和指令脉冲进行比较，从而构成了一个位置的半闭环控制。
所以伺服电机不会出现丢步现象，每一个指令脉冲都可以得到可靠响应。
伺服系统对伺服电机有那些要求？a.调速范围宽而有良好的稳定性，尤其是低速时的速度平稳性。
b.负载特性硬，即使在低速时，也应有足够的负载能力。
c.具有快速响应特性，能够频繁启、停及换向。
伺服电机替换产品中的步进电机，应注意哪些问题？a.为了保证控制系统改变不大，应选用数字式伺服系统，仍可采用原来的脉冲控制方式；b.由于伺服电机都有一定过载能力，所以在选择伺服电机时，经验上可以按照所使用的步进电机输出扭矩的1/3来参考确定伺服电机的额定扭矩；c.伺服电机的额定转速比步进电机的转速要高的多，为了充分发挥伺服电机的性能，最好增加减速装置，让伺服电机工作在接近额定转速下，这样也可以选择功率更小的电机，以降低成本。
【技术讲解】伺服电机都有哪些问题,如何解决
【技术讲解】伺服电机都有哪些问题，如何解决伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。
伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可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。
下面我们天拓四方的技术工程师就来给大家介绍一下伺服电机都有哪些问题？1、电机产生轴电流电机的轴—轴承座—底座回路中电流称为轴电流。
轴电流的产生原因：1）磁场不对称；2）供电电流中有偕波；3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；4）可拆式定子铁心两个半圆有缝隙；5）有扇形叠成式的定子铁心的拼片数目选择不合适。
危害：使伺服电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。
预防：1）消除脉动磁通和电源偕波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外端和端盖绝缘。
2、电机一般不能用于高原地区海拔高度对电机温升，电机容量（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响，应注意以下三方面：1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小，但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；2）高压电机在高原时使用时要采取防电晕措施，海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。
3、电机不宜轻载运行电机轻载运行时会造成：1）电机因数功率低；2）电机效率低，会造成设备浪费，运行不经济。
4、电机过热的原因1）负载过大；2）缺项；3）风道阻塞；4）低速运行时间过长；5）电源偕波过大。
5、久置不用的电机投入前需要做的工作1）测量定子，绕阻各项及绕阻对地绝缘电阻：绝缘电阴R应满足下式：R>UN/(1000+P/1000)(MΩ)UN：电机绕阻额定电压（V）P：电机功率（KW）对下UN=380V的电机R>0.38MΩ如绝缘电阻低，可：●电机空载运行2~3h烘干；●用30%额定电压的低压交流电通入绕阻或将三相绕阻串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；●用风机送入热空气或加热元件加热。
关于伺服驱动优化的三个问答
关于伺服驱动优化的三个问答1.1 概述在控制理论的专业学习中，很少把重点放在工业现场的基础性常见问题上, 过于专注先进控制理论的数学推导和研究, 而忽略了现场常用的传统控制方法和基本调试步骤。
而现场调试的工程师常常抛弃对理论的理解和掌握，放弃系统的分析，完全依赖于自己的经验采用试凑的方法进行调试。
本文将理论知识和实际的应用场景相结合，为大家例举调试中的常见问题，帮助伺服工程师观察和理解现场的实际现象，快速优化伺服控制器。
1.2比例是大还是小？问题一使用一个电机A，不带负载时，如果设置比例增益参数为0.3。
通过带有一定的弹性机构连接负载到该电机上，负载和电机的总惯量比空电机大，那么比例参数0.3会会显得太大了，还是太小了呢？相关信息由电机驱动的机械系统可以通过所谓的双质点系统进行简化描述。
这两个载荷之间的连接，即耦合，由刚度（c）和阻尼（d）来进行描述。
图 1-1 双质点系统在频域中，系统具有以下频率响应：图 2-2速度控制系统频率响应两个不同的频率，可以观测到耦合到电机的负载。
•零点•极点过了零点频率，相关负载与电机/系统解耦。
这意味着，控制系统不可能在高于零点频率驱动负载，从电机到负载的能量传输断开。
较低的线与较高的线相比，较低的级意味着的转动惯量更大。
对于理想的双质点系统，系统的总惯量可以通过锁定转子频率(零点)的左侧读取到。
在共振频率右侧，由于负载惯量已经解耦–对于控制系统来说只有电机惯量可见。
零点表明在这个频率上存在比当前负载高的多的惯量。
负载的运动非常消耗能量 - 它消除了电机的运动。
相反，极点表明似乎系统中存在非常小的惯量。
在这种情况下，电机不必为了移动负载使用那么多的能量–负载“推动”电机。
简答通常会认为速度环的比例系统是正比于惯量大小的，但是由于弹性和双质点系统的存在，系统会在特定频率变得不稳定。
由于耦合的弹性，出现谐振频率时，电机面对的惯量比电机本身惯量小得多。
此时负载“推动”电机，因此则对应的Kp太大了。
信捷伺服常见问题分析及解答
信捷伺服常见问题分析解答（只针对DS2系列）2010/04/26（有待补充）面板显示内容解释①Pot、NotPot、Not的含义分别是禁止正转和禁止反转，DS2-21P5默认为信号有效，DS2-20P7默认无效，因此，DS2-21P5在没有接通外接端子和软件设置为禁止信号无效的情况下，就会显示Pot、Not，这种状态下，点动和开环试运行以外的模式下电机是无法运转的。
解决办法：如果不需要正反转禁止，则在伺服OFF（不使能）的状态下，将P5-12和P5-13设置为0000，重新上电，就不再显示Pot、Not。
更详细的相关设置请参照DS2系列伺服驱动器（2010.1.11）手册4-2-2.②IdLE在子模式1没有设定（默认参数P0-01=0，没有任何模式），且伺服处于使能状态时，会出现IdLE。
解决办法：将伺服驱动器置OFF（详细方法见停止方法）,并将子模式（P0-01）设置为所需的工作模式：0空闲1转矩（指令）2转矩（模拟）3速度（接点指令）4速度（模拟）5位置（内部）6位置（脉冲）7速度（脉冲）③bb、runbb表示伺服驱动器处于停止（未使能）状态，run表示伺服驱动器处于运行（使能）状态。
④EEEEx表示显示面板与数字处理器通讯不畅。
伺服使能与停止①伺服使能a,默认情况下（P5-10=0001），给伺服驱动器的第一个信号输入端一个导通信号，具体的接线方式为，电源的24V接到伺服驱动器的+24V，电源的0V通过开关接到SI1.b,如果需要上电使能，则将P5-10设置为0010，重新上电后有效。
②伺服停止a,将外部使能信号断开，并将外接IO端子拆除；b,将P5-10设置为0001，然后重新上电；c,以上两个步骤均无效的情况下，查看U-22，若第5个数码管的第一横亮，则说明CPU板的输入端子出现短路（需要返修）。
参数无法修改部分参数在伺服处于使能状态时，是不能进行更改的，恢复出厂也无效，如果需要修改，就要先将伺服驱动器置OFF。
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《伺服与运动控制》技术答疑2013年4月李方园【问题1】什么是编码器的长线驱动？普通型编码器能否远距离传送？请举例说明。
【解答】长线驱动也称差分长线驱动，5V或TTL的正负波形对称形式，由于其正负电流方向相反，对外电磁场抵消，故抗干扰能力较强。
普通型编码器一般传输距离是100米，如果是24V HTL型且有对称负信号的，传输距离300-400米。
图1所示为Hlperface编码器的长线驱动接线示意，表1为其端子定义。
图1 编码器的长线驱动接线示意表1 编码器端子定义【问题2】增量型编码器和绝对型编码器有何区别？做一个伺服系统时怎么选择呢？【解答】常用的为增量型编码器，如果对位置、零位有严格要求用绝对型编码器。
伺服系统要具体分析，看应用场合。
测速度用常用增量型编码器，可无限累加测量；测位置用绝对型编码器，位置唯一性（单圈或多圈），最终看应用场合，看要实现的目的和要求。
【问题3】选用绝对型编码器应注意哪些事项？【解答】A．机械部分:1.测长度还是测角度，测长度如何通过机械方式转换(在上面有一些介绍，如不清楚可来电讨论)。
测角度是360度内(单圈)，还是可能过360度(多圈)。
生产过程是一个方向旋转循环工作，还是来回方向循环工作。
2.轴连接安装形式，有轴型通过软性联轴器连接，还是轴套型连接。
3.使用环境：要注意粉尘、水气、震动、撞击。
B．电气部分1.需要确定连接的输出接收部分是什么。
2. 需要确定信号形式。
3. 需要确定分辨率要求。
4. 需要确定控制要求。
【问题4】一个圆盘，分50个点，要实现定位控制，转速很慢，是要用到绝对型编码器吗？怎么找原点呢？50个位置定位是360度均匀等分吗？【解答】绝对编码器的编码都是2的幂次方，没有360度均匀50等分的，要近似，看精度要求有多高，选多高线数的编码器，如果精度要求不是太高的话，用8位256线的就可以了。
编码器的每个位置都有唯一编码，编码为零的就可以作为零点，也可以任意位置定义为零，其他位置与其比较计算。
如果可以用参考点的话，也可以用增量式的，因速度慢，应该选3000线或以上的，每圈一个零位。
【问题5】光电编码器、光学电子尺和静磁栅绝对编码器的优缺点是什么？【解答】光电编码器：1、优点：体积小，精密，本身分辨度可以很高(目前我公司通过细分技术在直径φ66的编码器上可达到54000cpr) ，无接触无磨损；同一品种既可检测角度位移，又可在机械转换装置帮助下检测直线位移；多圈光电绝对编码器可以检测相当长量程的直线位移(如25位多圈)。
寿命长，安装随意，接口形式丰富，价格合理。
成熟技术，多年前已在国内外得到广泛应用。
2、缺点：精密但对户外及恶劣环境下使用提出较高的保护要求；量测直线位移需依赖机械装置转换，需消除机械间隙带来的误差；检测轨道运行物体难以克服滑差。
光学电子尺：1、优点：精密，本身分辨度较高（可达到0.005mm）；体积适中，直接测量直线位移；无接触无磨损，测量间隙宽泛；价格适中，接口形式丰富，已在国内外金属切削机械行业得到较多应用（如线切割、电火花等）。
2、缺点：测量直线和角度要使用不同品种；量程受限制（量程超过4m，生产制造困难价格昂贵），不适于在大量程恶劣环境处实施位移检测。
静磁栅绝对编码器：1、优点：体积适中，直接测量直线位移，绝对数字编码，理论量程没有限制；无接触无磨损，抗恶劣环境，可水下1000米使用；接口形式丰富，量测方式多样；价格尚能接受。
2、缺点：分辨度1mm不高；测量直线和角度要使用不同品种；不适于在精小处实施位移检测（大于260毫米）。
【问题6】图2所示的FTC-30 数控车床在加工过程中出现414# 、410# 报警，动力停止。
关闭电源再开机，X 轴移动时机床振颤，后又出现报警并动力停止。
请问该如何处理？图2 FTC-30 数控车床【解答】查系统维修手册，报警信息为伺服报警、检测到 X 轴位置偏差大。
根据现象分析，认为可能有以下原因 :(1) 伺服驱动器坏 ;(2)X 轴滚珠丝杠阻滞及导轨阻滞。
针对原因 (1)，调换同型号驱动器后试机，故障未能排除。
针对故障（2)，进入伺服运转监视画面，移动轴观察驱动器负载率，发现明显偏大，达到 250%-300%。
判断可能为机械故障。
拆开 X 轴防护罩，仔细检查滚珠丝杠和导轨均未发现异常现象。
机床 X 轴水平倾斜45º 安装，应有防止其下滑的平衡块或制动装置，检查中未发现平衡块，但机床说明书电器资料，显示PMC 确有 X 轴刹车释放输出接点，而对比同型机床该接点输出正常。
检查机床厂设置的I/0 转接板，该点输出继电器工作正常，触点良好，可以输出 110V 制动释放电压。
据此可断定制动线圈或传输电缆有故障。
断电后，用万用表检测制动线圈直流电组及绝缘良好，两根使用的电缆中有一根已断掉。
更换新的电缆后开机试验，一切正常。
此故障虽然是有系统报警，但直接原因却是电缆断线。
这一故障并不常见机床厂家在安装整机时处理不当或电器件压接不牢靠通常却都能引起一些故障而此类故障分析查找原因较麻烦。
【问题7】某Fanuc系统的数控机床出现Y轴速度异常，05＃、07＃和37＃报警，请问如何处理？【解答】故障检查及分析：查FANUC-BESK 7M系统维修手册，05＃系统急停车信号接通；07＃系速度控制单元报警；37＃系Y轴位置控制偏移过大。
从维修手册中看，05＃报警是由紧急停车造成，排除其报警并不困难，对于07＃报警，维修手册指出：任意一轴的速度控制单元处于报警条件，或电机电源线的接触器断路，产生该报警。
可考虑下列原因：①电机过载：②速度控制的电源变压器过热；③速度控制电源变压器的电源保险丝断；④在控制部分电源输入端子板上，接线座Xl的EMGI N1和EMGI N2之间的触点开路；⑤在控制部分电源输入支架上，交流100V保险丝（F5）断；⑥连接速度控制单元与控制部分之间的信号电缆断开或从触头中脱落；⑦由于某种原因其它伺服机构报警，电机电源线上的接触器（MCC）断开。
经过对以上7项的宏观分析，认为07＃报警与05＃均是由于Y轴速度异常之后，采用紧急停车手段所引起。
因此，把检查的重点放在37＃报警上。
从维修手册上看，37＃报警有两条原因：①伺服电机电源线断线；②位置检测器和伺服电机之间的连线松动。
分析原因①，伺服电机有转速，说明电源线未断。
与此同时，又将位置控制环内的偏移补偿量调到CRT显示器上，与正常值进行比较，也无异常。
从而排除了Y轴位置偏移量过大的问题。
对于②，根据“先外后内”的维修原则，用分段判定法对NC系统的01 GN 710位置控制器进行了详细的检查，具体步骤如下：①根据X、Y、Z三个伺服驱动系统的结构和参数完全一致的特点，将Y、Z两个伺服驱动系统的NC中位置控制器的连线XC（Z轴）和XF（Y轴）以及测速反馈线XE（Z轴）与XH （Y轴）对调，即在机床控制中，用Y轴信号控制Z轴，用Z轴信号控制Y轴，以检查NC 系统的好坏。
调换后故障依然存在，说明NC系统无故障；②将标准电柜中Y、Z伺服驱动系统进行对调，即用Z轴控制信号去驱动Y轴，故障同样存在，又排除了伺服驱动系统的问题，将故障范围缩小到Y轴直流伺服电机中。
拆开直流伺服电机，发现测速发电机与伺服电机之间的连接齿轮松动。
由于在自动控制系统中测速发电机是一种产生加速或减速信号和对旋转机械作恒速控制的元件。
故它与伺服电机之间的连接松动便造成对恒速控制不准，甚至对CNC产生加速信号，从而造成Y轴速度异常。
处理方法：将其连接齿轮紧固，故障排除。
【问题8】图3所示的JCS一018加工中心交流主轴12＃报警，请问如何处理？1-X轴的直流伺服电动机 2-换刀机械手 3-数控柜 4-盘式刀库 5-主轴箱6-操作面板 7-驱动电源柜 8-工作台 9-滑座 10-床身图3 JCS一018加工中心【解答】查JCS一018加工中心交流主轴系统明书知：主轴12＃报警为直流电路电流过大，故障原因有如下三种情况：①输出端或电机绕组短路；②功率晶体管不良；③印刷板故障。
在确认输出端或电机绕组无短路的情况下，断开电源，检查晶体管组件，检查方法如下：打开印刷板，拆去电机动力线，用万用表xl0Ω档检查晶体管组件的集电极（C1 C2）和发射极（E1 E2）之间；集电极（C1 C2）和基极（B1 B2）之间以及基极（B1 B2）和发射极（E1 E2）之间的电阻值。
晶体管组件损坏时，C-E；C-B之间成短路状态，检查发现Cl-El之间短路，即晶体管组件已烧毁。
为确定故障源，又对印刷板上晶体管回路进行了检查。
检查情况如下：①将直流耦合熔断器F7拆下，合上交流电源，输入正转指令。
②测定8个晶体管（型号为ET191）U、V、W 相再生回路的基极-射极电压（CN6，CN7上测量）。
以发射极为基准，测量B-E正常值一般在2V左右，有问题的回路与正常回路不同，发现了就可以判定。
检查1C-1B之间为短路，即C-B极击穿。
同时二极管D27也击穿。
在更换上述部件后，主轴报警变为19＃报警。
查阅有关资料知：AL-19报警为U相电流检测电路偏置过流报警。
对控制回路的电源进行检查，检查印刷电路板上电源测试端子19A-CT为AC19V；19B- CT 为AC19V；交流输入电源正常。
直流输出+24V，+15V，+5V正常，而-15V电压为“0”。
说明三端稳压管7915电源异常，检查7915端压管已被击穿。
解决方法：更换7915后，-15V输出电压正常，主轴AL-19报警消除。
同时，主轴AL-12＃报警答也消除，机床恢复正常。