伺服作业
伺服控制系统课程论文
伺服控制系统课程作业现代伺服系统综述指导教师：学生：学号：专业：班级：完成日期：摘要在自动控制系统中，把输出量能够以一定准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为伺服系统。
伺服系统也叫位置随动系统，以精确运动控制和力能输出为目的，综合运用机电能量变换与驱动控制技术、检测技术、自动控制技术、计算机控制技术等，实现精确驱动与系统控制。
伺服系统主要包括电机和驱动器两部分，广泛用于航空、航天、国防及工业自动化等自动控制领域。
伺服系统按其驱动元件划分有步进式伺服系统、直流电动机伺服系统和交流电动机伺服系统。
随着微处理器技术、大功率高性能半导体功率器件技术、电机永磁材料制造工艺的发展及电力电子、控制理论的应用，交流电动机伺服系统近年来获得了迅速发展，广泛用于工业生产的各个领域，如数控机床的进给驱动和工业机器人的伺服驱动等。
因此，在相当大的范围内，交流电动机伺服系统取代了步进电动机与直流电动机伺服系统，时至目前，具备了宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应及四象限运行等良好的技术性能，其动、静态特性已完全可与直流伺服系统相媲美，已成为伺服系统的主流。
关键词：伺服系统自动控制驱动元件1 伺服系统的发展阶段伺服系统的发展与它的驱动元件——伺服电动机的不同发展阶段相联系，并结合老师在第一章所讲的伺服系统分类的知识，伺服电动机至今经历了三个主要的发展阶段。
（1）第一个发展阶段（20世纪60年代以前）：步进电动机开环伺服系统；伺服系统的驱动电机为步进电动机或功率步进电动机，位置控制为开环系统。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，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°；步进电机存在一些缺点：在低速时易出现低频振动现象；一般不具有过载能力；步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转现象，停止时转速过高易出现过冲现象。
高压带电作业机器人视觉伺服系统
并 将 该 位 置 信 息 反 馈 机 器 人 控 制 系统 ，形 成 伺 服 控 制 系 统 。利 用 该 系统 可 在 无 人 参 与 的 情 况 下 ，
救稿 日嗣：２ ０ １ ３ － ０ ２ — ２ ０ 作者膏介 ： 王振利 （ １ ９ ８ ３ 一 ），男 ，山东人 ，中级 工程 师，博士 ，从事 电力机 器人开发工作 。 第３ ５ 卷 第７ 期 ２ ０ １ ３ — ０ ７ （ 下） Ｉ ６ ０ １
（ 山东电力集团公司 电力科学研究院，济南 ２ ５ ０ ０ ０ ２ ） 摘 要。本文提出一种高压带电作业机器人视觉伺服系统 ， 该系统将立体视觉算法和设备跟踪算法相结 合， 通过目标跟踪算法和卡尔曼滤波算法完成设备区域的提取和跟踪 。立体视觉跟踪算法被 限定在设备跟踪窗内的有限区域内，有效降低了算法运算量 ，大大提高了算法的实时性。系
实现 高 压 带 电作 业 ，提 高 作 业 自动 化 水 平 和 作 业
效率。
１ 系统概 述
如图２ 所示 ，高压带电作业机器人视觉伺服 系
统 由机 器 人 控 制 单 元 、高 压 带 电作 业 机 器 人 、双 目相 机 和 视 觉 定 位 单 元 组 成 。 系统 通 过 双 目立 体 相 机 获 取 作 业 现 场 图像 ，视 觉 定 位 单 元 对 获 取 图 像 进 行 分 析 处 理 ，得 到 设 备 的 位 置 信 息 ，机 器人 控 制 单 元 接 收 该 位 置 信 息 ，实现 高 压 带 电作 业 机
术 的 发 展 ，机 器人 辅 助 或 者代 替 人 工 ， 实现 带 电 作 业 已经成 为 可能 。 现 有 高 压 带 电 作 业 机 器 人 系 统 一 般 采 用 主 从 控制 方式 （ 如图 １ 所 示 ） 。操 作 人 员 通 过 主 手 控 制 机 械 臂 的运 动 ，实 现 高 压 带 电作 业 。该 控 制 方 式 仍 需 人 工 参 与 ，无 法 摆 脱 高 压 、高 空 的 工 作 环 境 ，且对 操 作人 员的 操作 能 力要 求较高 。
江苏开放大学 机电设备伺服与变频应用 第3次形考作业
机电设备伺服与变频应用完成第3次形考作业（占形考成绩的15%）老师点评：答案解析：型号为2UC13-7AA1是0.37KW的变频器，所以适配的电机容量不能超过变频器的额定功率。
2对于风机类的负载宜采用（）的转速上升方式。
客观题满分：2分得分：2分A直线型BS型C正半S型D反半S型正确答案：D学生答案：D老师点评：答案解析：第8学习单元中讲过，对于风机和泵类负载，低速时负载较轻，加速过程可以快一些。
随着转速的升高，其阻转矩迅速增加，加速过程应适当减慢。
，就是加速的前半段为线性方式，后半段为反半S形方式。
3下列（）负载的负载惯性很大，起动时可能会振荡，一般选用容量稍大的变频器。
客观题满分：2分得分：2分A风机恒转矩C恒功率D泵类正确答案：B学生答案：B老师点评：答案解析：第9学习单元中讲过，恒转矩负载的负载惯性很大，，如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑，此类负载惯性很大，因此起动时可能会振荡，电动机减速时有能量回馈。
应该选用容量稍大的变频器来加快起动，避免振荡，并需配有制动单元消除回馈电能。
所以选B4变频器安装场所周围振动加速度应小于（）m/s2。
客观题满分：2分得分：2分A1B9.86.8D10正确答案：C学生答案：C老师点评：答案解析：第9学习单元中讲过，变频器安装场所的周围振动加速度应小于0.6g=0.6*9.8=5.88 m/s2，可采用防震橡胶。
所以选C5变频器起动频率要根据变频器所（）的特性及大小进行设置。
客观题满分：2分得分：2分驱动负载B容量C功率D工作环境正确答案：A学生答案：A老师点评：答案解析：起动频率的设置是为确保由变频器驱动的电动机在起动时有足够的起动转矩，避免电动机无法起动或在起动过程中过电流跳闸。
在一般情况下，起动频率要根据变频器所驱动负载的特性及大小进行设置。
所以选A6为了消除残留偏差，一般要采用（）控制。
客观题满分：2分得分：2分AP动作BD动作I动作DPD动作正确答案：C学生答案：C老师点评：答案解析：仅用P动作控制，不能完全消除偏差。
视觉伺服作业机械臂+科学案例
视觉伺服作业机械臂+科学案例摘要：一、引言1.视觉伺服系统简介2.视觉伺服在作业机械臂中的应用重要性二、视觉伺服作业机械臂技术原理1.视觉伺服系统构成2.视觉伺服系统的工作原理三、科学案例解析1.案例一：基于视觉伺服的机械臂抓取控制2.案例二：视觉伺服在机械臂姿态控制中的应用3.案例三：视觉伺服在机械臂路径规划与跟踪中的应用四、视觉伺服作业机械臂的优势与挑战1.优势1) 高精度控制2) 提高作业效率3) 增强作业安全性2.挑战1) 实时图像处理2) 机械臂控制算法的优化3.硬件技术的提升五、未来发展趋势与展望1.深度学习在视觉伺服中的应用2.视觉伺服与其他传感器的融合3.无线通信技术的应用正文：一、引言随着科技的不断发展，视觉伺服系统在各领域中的应用越来越广泛，特别是在作业机械臂领域。
视觉伺服系统是一种通过图像反馈来实现对机械臂控制的技术，它具有高精度、高效率和安全性等特点。
本文将简要介绍视觉伺服系统的基本原理，并通过几个科学案例分析视觉伺服在作业机械臂中的应用，最后探讨视觉伺服作业机械臂的未来发展趋势。
二、视觉伺服作业机械臂技术原理1.视觉伺服系统构成视觉伺服系统主要由三大部分组成：摄像机、图像处理单元和机械臂控制系统。
摄像机负责捕捉目标图像，图像处理单元对图像进行处理和分析，提取出所需信息，最后将控制信号传递给机械臂控制系统，实现对机械臂的精确控制。
2.视觉伺服系统的工作原理视觉伺服系统的工作原理可以分为以下几个步骤：（1）图像采集：通过摄像机捕捉目标图像。
（2）图像处理：对采集到的图像进行预处理，如去噪、滤波等，然后提取出目标信息。
（3）特征点匹配与识别：将当前图像中的特征点与模板图像中的特征点进行匹配，识别出目标位置。
（4）控制决策：根据识别出的目标位置，计算出机械臂末端执行器的位姿，并与期望位姿进行比较，得到控制误差。
（5）控制输出：根据控制误差，生成控制信号，驱动机械臂控制系统实现对机械臂的精确控制。
交流伺服与变频技术大作业答案参考
交流伺服与变频技术大作业参考
本次大作业共三题合计100分。
第一题：使用MM440变频器控制三相异步电动机进行5段速运行控制，要求用三个按钮组合进行选择速度，五种速度分别是15HZ，25HZ，35HZ，50HZ，-20HZ，加减速时间均为1s，请画出接线图并写出主要功能参数（电机参数不需写出）。
（共30分）
答：
（1）接线图（15分）
（2
第二题PLC通过MM440控制电动机七段速运行
控制要求如下：
利用S7-1200PLC控制MM440变频器实现电动机七段速频率运转,按下启动按钮后每隔10秒钟进行一次速度切换，实现七段固定频率连续切换控制。
七段速度设置如下表。
请绘制出接线图和PLC程序。
（共30分）
七段速度设置表
答：
（1）地址分配（10分）
停止按钮
开始按钮
接线图
（3）程序（10分）
第三题使用S7-1200通过V90PN控制伺服电动机工作，要求能控制伺服电动机进行点动，和相对位移，点动速度为系统默认速度，相对位移距离为30000，速度为200。
速度倍率为100。
尝试编写PLC程序并写出伺服驱动的主要参数值。
（共40分）
答：
（1）伺服参数的设定（10分）
本次任务中的大多数参数可以使用默认值，需要设置的参数不多，对下列参数进行设置即可。
P29000设置为54，P29001设置为0，P29002设置为0，P29108设置为1，P29301设置为3，P29302设置为4.
（2）变量表（10分）
（3）PLC程序（20分）。
三菱伺服驱动器电池更换标准作业指导书
有限公司
文件编号 ZZXF/WI-006-22G 版本/次数 A/0 制定/修订 执行日期 2016.1.1
三菱伺服驱动器电池更换
标准作业指导书
拟制 标准化 审核
批准
执行条件/目的 当伺服驱动器出现电池电压低9F 报警时，指导电气人员进行三菱伺服驱动器电池更换。
作业准备
(人/机/料/法/环/测) 1、电气维修人员1个；2、驱动器电池一个。
注意事项
（安全/节能/效率）
1、准备好停机牌；
2、注意伺服驱动器报警代码；
3、更换过程在30分钟内完成防止数据丢失；
4、根据三菱伺服驱动器报警情况进行适时更换。
作业流程
文字说明
图片说明
1申请设备停机时间，停机时，在触摸屏处悬挂“停机维修”标示牌如图一所示；
2在控制柜里断开该伺服驱动器主回路电源15分钟如图二所示； 3在CN4拆下电池连接线，往外抽出电池。
如图三；
4完成原报警电池拆除。
5把新电池电源线插头插入原接孔处CN4，电池盒装回原固定位置，完成新电池更换（新电池安装前用万用表测量电压不低于3.6v ）。
6主回路上电，反馈生产人员设备已经正常，可以开机。
相关记录 无 参考文件 无
备注
图一
开始
1关机挂停机牌
结束
2断主回路电源
3拆除电源线 4拆掉电池
5更换新电池
6接通电源
7试运行开机
图二
图三。
伺服电机三环控制作业
一、三环控制系统伺服一般为三个环控制，所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。
1/电流环：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。
电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出，我们称为“电流环给定”，电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“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。
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。
2/速度环：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。
速度环的输入就是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值，我们称为“速度设定”，这个“速度设定”和“速度环反馈”值进行比较后的差值在速度环做PID调节（主要是比例增益和积分处理）后输出就是上面讲到的“电流环的给定”。
施耐德Lexium32伺服调试作业指导书
施耐德Lexium32伺服驱动器调试作业指导书目录1.概况 (3)2.集成的HMI (3)2.1HMI显示和操作 (4)2.2HMI参数设置 (5)3.SoMove软件调试 (5)3.1软件安装及注册 (5)3.2软件连接及界面 (12)3.3主要参数设置 (14)4.运行模式调试 (18)4.1控制方式选择 (19)4.2启动运行模式 (20)4.3Profile Position（点到点）模式 (20)4.4Homing（回零）模式 (22)1.概况本作业指导书以施耐德LXM32M型伺服驱动控制器的调试为例，该伺服驱动器本体支持Modbus串口通讯，同时可选CANopen、DeviceNet、以太网/IP、PROFIBUS DP及EtherCAT通讯插件，采用多圈绝对值型编码器（131072点/圈x4096圈）。
LXM32M控制器可选插件1：PROFIBUS DP可选插件2：CANopen插件伺服驱动器的调试可通过多种方式，如：集成人机界面（HMI）、SoMove设置软件调试。
本文对集成人机界面（HMI）的操作进行简单说明，由于SoMove 是在PC上使用的具有友好界面的设置软件，本作业指导书主要针对通过SoMove 软件对Lexium32伺服驱动器配置和调试方法进行说明，调试准备USB/RJ45电缆数据连接线：用于将一PC连接至设备此电缆为2.5m长，有一个USB连接器(PC端)和一个RJ45连接器(设备端)。
带Microsoft Windows7或Windows8.132/64位操作系统的计算机一套安装、配线就绪具备调试条件的LXM32M伺服控制系统2.集成的HMI可通过集成的HMI（人机界面）对伺服控制器进行设定参数和起动运行模式Jog的调整。
同样可以显示诊断结果（如参数值或故障代码）。
可以通过集成的HMI或者必须使用调试软件来实现某个功能的提示。
1)状态LED2)7段显示器3)按键ESC4)导航按钮2.1HMI显示和操作(一)显示窗口(1)7段显示屏的上方是四个状态LED故障：红灯亮起运行状态故障编辑：黄灯亮起可以编辑的参数值数值：黄灯亮起参数值单位：黄灯亮起选定参数的单位(2)用于识别菜单级别的三个状态LEDLED含义Op操作(Operation)Mon监测(Monitoring)Conf设置(Configuration)(3)出现报警时LED会闪烁，例如超过极限值时。
视觉伺服作业机械臂+科学案例
视觉伺服作业机械臂+科学案例【实用版】目录一、引言二、视觉伺服机械臂的概念与原理1.视觉伺服机械臂的定义2.视觉伺服机械臂的工作原理三、视觉伺服机械臂的科学案例分析1.案例一：基于视觉伺服的机械臂控制系统研究2.案例二：求大神帮做个基于 labview 的机械臂视觉伺服设计四、视觉伺服机械臂的发展前景与挑战五、结论正文一、引言随着科技的不断发展，人工智能技术逐渐深入到各个领域，其中在机械臂领域，视觉伺服机械臂成为了研究的热点。
视觉伺服机械臂是一种利用视觉信息实现机械臂闭环控制的技术，具有广泛的应用前景。
本文将通过介绍视觉伺服机械臂的概念与原理，以及分析两个科学案例，来探讨视觉伺服机械臂的发展前景与挑战。
二、视觉伺服机械臂的概念与原理1.视觉伺服机械臂的定义视觉伺服机械臂是一种利用视觉信息对机械臂进行控制的技术。
通过摄像头捕捉到的图像信息，对机械臂进行精确控制，使其能够完成各种复杂的任务。
视觉伺服机械臂的核心技术包括视觉信息处理、运动控制以及闭环控制系统等。
2.视觉伺服机械臂的工作原理视觉伺服机械臂的工作原理主要包括以下几个步骤：(1) 采集图像信息：通过摄像头捕捉到机械臂周围的环境信息，并将其转化为数字信号。
(2) 图像信息处理：对采集到的图像信息进行预处理，如去噪、滤波等，然后通过特征提取算法获取目标物体的信息。
(3) 运动控制：根据提取到的目标物体信息，计算出机械臂需要执行的运动任务，并生成相应的控制信号。
(4) 闭环控制：将控制信号作用于机械臂，使其按照预定的运动轨迹执行任务。
同时，通过摄像头对机械臂的运动状态进行实时监控，以便及时调整控制信号，保证机械臂的精确运动。
三、视觉伺服机械臂的科学案例分析1.案例一：基于视觉伺服的机械臂控制系统研究本文通过对视觉伺服机械臂控制系统的研究，设计了一套基于视觉信息的机械臂运动控制方案。
该方案以摄像机捕捉到的目标物体图像为输入，通过视觉信息处理算法，计算出目标物体的位置和姿态信息。
伺服电机生产工艺及注意事项
编制: 生产技术部 日期:2019-09-12
本次培训的主要内容
伺服电机的定义及特点 伺服电机的结构 工艺与工序定义 伺服电机的基本生产工艺流程 伺服电机生产注意事项
伺服电机的定义及特点
伺服电机的定义：
伺服源于英文的”servant”,含义是说电机能够依据命令、忠实 的移动。 通过检测装置、时时刻刻的监督伺服电机是否依照输入的指令移 动。
工艺的定义：
一般说，工艺要求采用合理的手段、较低的成本完成产品制作，同时必须 达到设计规定的性能和质量，其中成本包括加工时间、加工人员数量、工装设备 投入、质量损失等多个方面。
通常工艺定义如下：劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工和 处理，改变它们的几何形状、外形尺寸、表面状态、内部组织、物理和化学性能 以及相互关系，最后使之成为预期产品的方法及过程。
总组装的注意事项
外壳加热到60-90S时，360°转四次均匀受热，作业时带高温手套。 焊接引线时烙铁温度为330±30C°。 锁飞机座时电批扭力设置为6.0±1Kgf.cm。 自检螺丝锁附到位，无滑牙、花头。润滑油适量，涂覆均匀。 前后端盖润滑油适量，不可太少。 锁前后端盖时电批扭力设置为12.0±3Kgf.cm。 编码器需调零。 固定转接板时需用专用的电子粘胶剂。 锁后盖时电批扭力设置为5.0±1Kgf.cm。
装平垫、剥引线
锁航空插座
锁地线
焊地线、包绝缘胶纸
焊航空插座
后端盖涂润滑油
装锁轴承
装卡环
组合后端盖与转子
定子组件装锁 后端盖组件
前端盖涂润滑 油，装油封
装环形弹片
装金属垫片
航空插座焊4PIN线， 套热缩套管
视觉伺服作业机械臂+科学案例
视觉伺服作业机械臂+科学案例如何深刻理解视觉伺服作业机械臂1. 什么是视觉伺服作业机械臂？视觉伺服作业机械臂是一种能够凭借视觉系统快速、精确地执行各种作业任务的机械臂。
它能够通过摄像头等视觉设备获取作业环境的实时信息，并根据此信息实时调整自身动作，完成准确定位、抓取、装配等作业任务。
2. 视觉伺服作业机械臂的工作原理- 利用视觉系统获取环境信息- 基于获取的信息实时调整机械臂的动作- 完成作业任务3. 视觉伺服作业机械臂在科学研究和实际应用中的重要性视觉伺服作业机械臂在科学研究和实际应用中起着至关重要的作用。
它能够在自动化生产线上取代人工，完成需要高精度和高效率的作业任务。
它也广泛应用于医疗、航空航天、军事等领域，帮助人类完成一系列需要高精度和高难度的作业任务。
4. 伺服作业机械臂的科学案例——视觉伺服机械臂在医疗中的应用在医疗领域，视觉伺服机械臂被广泛应用于手术和药物研发领域。
通过视觉伺服机械臂，医生可以在微创手术中实现更精准的操作，减少手术风险和创伤。
另外，在药物研发领域，视觉伺服机械臂可以精准地完成实验操作，提高实验效率和准确性。
5. 个人观点和理解从科学案例中我们可以看到，视觉伺服作业机械臂对于人类的福祉和科学发展起着重要作用。
它不仅能够帮助人类完成一些高难度、高风险的作业任务，还能够在科学研究中提高实验效率和准确性。
值得我们进一步深入研究和应用。
总结视觉伺服作业机械臂是一种能够凭借视觉系统快速、精确地执行各种作业任务的机械臂。
它在科学研究和实际应用中起着至关重要的作用，尤其在医疗领域。
个人认为，随着科学技术的不断发展，视觉伺服作业机械臂的应用范围将会更加广泛，能够更好地服务于人类的发展和社会的进步。
视觉伺服作业机械臂（Visual Servoing Operation Mechanical Arm）是一种通过视觉系统快速、精确地执行各种作业任务的机械臂。
它通过摄像头等视觉设备获取作业环境的实时信息，并根据此信息实时调整自身动作，完成准确定位、抓取、装配等作业任务。
富士伺服说明书
概要1 - 1确认事项1 - 2伺服电机1 - 3 伺服放大器1 - 4 型号说明1-1(1) 警告标识的种类和意义安装、配线施工、维护、检查之前，请熟读和使用该手册及其它附属资料。
请在确认设备知识、安全信息及注意事项后，开始使用。
本手册将安全注意事项的等级划分为“危险”及“注意”。
警 告 标 识 含 义危 险该标识表示若错误操作，则有可能发生危险情况，从而造成死亡或重伤。
注 意该标识表示若错误操作，则有可能发生危险情况，从而造成人身受到中度伤害、轻伤以及仅设备受损。
另外，即使是记载在“注意”中的事项，也有可能因情况不同而导致严重后果。
标有警告标识的正文处均为重要内容，请遵守。
读完该手册后，请将其保管在使用人任何时候都能看到的地方。
(2) 符号根据需要采用符号，以便一看就能理解显示的要点。
符 号 含 义 符 号 含 义一般禁止 指示一般使用者的行为禁止触摸 务必接地禁止拆解 小心触电小心燃烧 小心高温安全注意事项1．使用注意事项危 险1．请绝对不要用手触及伺服放大器的内部。
否则有可能触电。
2．伺服放大器及伺服电机的地线端子务请接地。
否则有可能导致触电。
3．请在切断电源5分钟后进行配线和检查。
否则有可能导致触电。
4．请不要损伤电缆线、或对电缆线施加不必要的应力、压载重物、夹挤。
否则有可能导致故障、破损和触电。
5．运行过程中，请不要触摸伺服电机的旋转部分。
否则有可能受伤。
注 意1．请按指定的组合方式使用伺服电机和伺服放大器。
否则有可能发生火灾和故障。
2．请绝对不要在易于被溅到水的地方、腐蚀性气体的环境、易燃气体的环境及可燃物旁使用。
否则有可能发生火灾和故障。
3．伺服放大器、伺服电机及外围设备的温度较高，务请注意保持距离。
否则易烫伤。
4．在通电过程中及切断电源后一段时间内，伺服放大器的散热器、再生电阻器、伺服电机等有可能处于高温状态，故请不要触摸。
否则有可能烫伤。
5．最终产品内的伺服电机在运行过程中，若其表面温度超过70℃时，则请在最终产品上贴上小心高温的标签。
机电设备伺服与变频应用行考2
江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码110050课程名称机电设备伺服与变频应用评阅教师第 2 次任务共 4 次任务江苏开放大学一、 单项选择题（每小题 2 分，共 16分）1．带二极管整流器的SPWM 变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列( A )的矩形波。
A. 幅值不变，宽度可变B. 幅值可变，宽度不变C. 幅值不变，宽度不变D. 幅值可变，宽度可变2．绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（ B ）。
A ．10<<S ，输出功率低于输入功率 B. 0<S ，输出功率高于输入功率C ．10<<S ，输出功率高于输入功率 D. 0<S ，输出功率低于输入功率3. 普通串级调速系统中，逆变角↑β，则（ C ）。
A. 转速上升，功率因数下降B. 转速下降，功率因数上升C. 转速上升，功率因数上升D. 转速下降，功率因数下降4. 绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（ C ）。
Ａ. 1n n <，输出功率低于输入功率 B. 1n n <，输出功率高于输入功率C. 1n n >，输出功率高于输入功率D. 1n n >，输出功率低于输入功率（注：n 为电动机实际转速，1n 为电动机同步转速）5. 与矢量控制相比，直接转矩控制（ D ）。
A ． 调速范围宽B. 控制性能受转子参数影响大C. 计算复杂D. 控制结构简单6．下列不属于自动控制系统对交流伺服电动机的要求的是（ C ）。
A ．转速和转向应方便地受控制信号的控制，调速范围要大B ．整个运行范围内的特性应接近线性关系，保证运行的稳定性C ．控制功率和启动力矩应大D ．机电时间常数要小，启动电压要低7．下列不属于以微处理器技术为基础的数字控制方式的特点是（ B ）。
机电设备伺服与变频器应用大作业
附件江苏开放大学形成性综合大作业学号*************姓名何剑秋课程代码110050课程名称机电设备伺服与变频应用评阅教师第 1 次任务共 1 次任务江苏开放大学说明：本次大作业主要检查学员学习了本门课程的知识实际运用能力及检验实验完成情况，以设计题形式命题，共五大题，每题20分，共100分。
1. 用两个开关SA1和SA2控制MM440变频器，实现电动机正转和反转功能，接线图如下图所示。
要求电动机正常运行在40HZ，加速时间为15s、加速时间为10s。
其中，DIN1端口设为正转控制，DIN2端口设为反转控制，请按要求完成变频器及电动机等参数设置，填入相应位置。
按如下步骤操作：（1）恢复变频器工厂默认值。
参数号出厂值设置值说明P0010 0 30 工厂的设定值P0970 0 1 参数复位设定完参数后，按下P 键，开始复位，复位过程大约需要3min，结果可使变频器的参数恢复到工厂默认值。
（2）按下表设置电动机参数。
参数号出厂值设置值说明P0003 1 1 设用户访问级为标准级P0010 0 1 快速调试P0100 0 0 工作地区设置P0304 230 380 电动机额定电压（380V）P0305 3.25 1.05电动机额定电流（1.05A）P0307 0.75 0.12 电动机额定功率（0.12KW）P0310 50 50 电动机额定频率（50HZ）P0311 0 1400 电动机额定转速（1400rad/min）电动机参数设置完成后，设P0010= 0 ，变频器当前处于准备状态，可正常运行。
（3）设置数字输入控制端口参数。
参数号出厂值设置值说明P0003 0 2 设用户访问级为标准级P0700 0 2 命令源选择P0701 1 1 正转控制P0702 1 2 反转控制P1000 2 1 输入设定值P1080 0 0 电机运行最低频率设定P1082 50 50 电机运行最高频率设定P1040 5 40 设定运行频率P1120 10 15 斜坡上升时间设置P1121 10 10 斜坡下降时间设置（4）设置完参数后，按下Fn 键并保持2S不动，以便观察变频器的运行情况。
视觉伺服作业机械臂+科学案例
视觉伺服作业机械臂+科学案例摘要：1.视觉伺服作业机械臂概述2.视觉伺服作业机械臂的应用案例3.视觉伺服作业机械臂的优势与前景正文：随着科技的不断发展，机器人技术在我国的应用越来越广泛，其中视觉伺服作业机械臂作为一种高度智能化的设备，在很多领域都取得了显著的成果。
本文将简要介绍视觉伺服作业机械臂的概念、应用案例以及优势与前景。
一、视觉伺服作业机械臂概述视觉伺服作业机械臂是一种以图像处理技术为核心，采用视觉传感器获取目标信息，通过控制系统对机械臂进行精确控制的机器人系统。
它具有强大的适应性和灵活性，可以广泛应用于各种复杂环境中。
二、视觉伺服作业机械臂的应用案例1.工业生产：在制造业中，视觉伺服作业机械臂可以实现产品的自动检测、定位、抓取等功能，提高生产效率，降低人工成本。
2.医疗领域：在手术机器人中，视觉伺服作业机械臂可以帮助医生在进行微创手术时实现更高的精度和稳定性，降低手术风险。
3.物流仓储：在仓库管理系统中，视觉伺服作业机械臂可以自动识别货物并进行分类、搬运，提高仓储效率。
4.智能农业：在农业生产中，视觉伺服作业机械臂可以实现对农作物的自动化灌溉、施肥、病虫害检测等，提高农业产量。
5.环保领域：在垃圾清理与分类中，视觉伺服作业机械臂可以自动识别垃圾种类，实现智能分类和清理。
三、视觉伺服作业机械臂的优势与前景1.高度智能化：视觉伺服作业机械臂具备自主学习和适应能力，能够根据不同场景自主调整作业策略。
2.精确控制：通过实时图像处理，视觉伺服作业机械臂可以实现精确到毫米级别的定位和控制。
3.安全性：视觉伺服作业机械臂可以在危险环境下替代人工进行作业，降低事故风险。
4.节能环保：视觉伺服作业机械臂可以根据任务需求自动调整功率，实现节能降耗。
5.广阔的市场前景：随着各行各业对自动化、智能化需求的不断提高，视觉伺服作业机械臂的市场需求将持续增长。
总之，视觉伺服作业机械臂凭借其独特的优势，已经在多个领域取得了显著的成果。
视觉伺服作业机械臂+科学案例
视觉伺服作业机械臂+科学案例【实用版】目录一、引言二、视觉伺服机械臂的概念与原理三、视觉伺服机械臂的科学案例分析四、视觉伺服机械臂的设计与实现五、结论正文一、引言随着科技的发展，人工智能技术逐渐深入到各个领域，其中，机械臂作为工业自动化的重要组成部分，已经广泛应用于各种生产环境中。
而视觉伺服机械臂，凭借其高精度、高效率和高稳定性的特点，越来越受到人们的关注。
本文将对视觉伺服机械臂进行探讨，并通过科学案例分析，详细了解其工作原理和应用价值。
二、视觉伺服机械臂的概念与原理视觉伺服机械臂是一种基于视觉技术的高性能机械臂，通过对图像进行实时处理，实现对机械臂运动的精确控制。
其工作原理主要分为两个部分：视觉检测和伺服控制。
视觉检测是通过摄像头捕捉工作环境中的图像，并对图像进行处理，提取出需要抓取的物体的信息，如位置、大小等。
伺服控制则是根据视觉检测的结果，对机械臂的运动进行精确控制，使其能够准确地抓住物体。
三、视觉伺服机械臂的科学案例分析视觉伺服机械臂在实际应用中具有广泛的科学价值和应用前景。
例如，在实验室中，可以使用视觉伺服机械臂进行精密实验操作，如药品的精确称量、试管的精确滴加等。
在工业生产中，视觉伺服机械臂可以应用于各种流水线的自动化作业，如产品的精确组装、检测等。
四、视觉伺服机械臂的设计与实现视觉伺服机械臂的设计和实现需要考虑以下几个方面：1.机械臂的结构设计：根据实际应用需求，选择合适的机械臂结构，使其能够在满足工作要求的同时，具有良好的运动性能和稳定性。
2.视觉系统的设计：选择合适的摄像头和图像处理算法，实现对物体的精确检测和定位。
3.伺服系统的设计：选择合适的伺服电机和控制器，实现对机械臂运动的精确控制。
4.控制系统的设计：根据机械臂的运动学模型和视觉检测结果，设计合适的控制算法，实现对机械臂的精确控制。
五、结论视觉伺服机械臂作为一种新兴的技术，具有广泛的应用前景和科学价值。
通过对视觉伺服机械臂的概念、原理、设计与实现的探讨，可以更好地了解其在实际应用中的优势和潜力。
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伺服控制系统的控制特性
1.引言
随着社会的发展，伺服控制系统在现代社会的作用就越来越大，运用范围也越来越广。
从最开始的主要运用与军事方面到工业的方方面面都离不开伺服控制系统。
伺服系统最初是用于船舶的自动驾驶、火炮控制和指挥仪中，后来逐渐推广到很多领域，特别是自动车床、天线位置控制、导弹和飞船的制导等。
2.伺服运动控制系统简介
2.1概念
用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统称为伺服控制系统。
又称随动系统。
在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角）。
伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。
2.2分类
伺服系统按所用驱动元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统和气动伺服系统，机电伺服系统又分步进式伺服系统、直流电动机(简称直流电机)伺服系统、交流电动机(简称交流电机)伺服系统。
按控制方式划分，有开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统等。
(1)开环系统
它主要由驱动电路，执行元件和机床3大部分组成。
常用的执行元件是步进电机，通常称以步进电机作为执行元件的开环系统为步进式伺服系统，在这种系统中，如果是大功率驱动时，用步进电机作为执行元件。
驱动电路的主要任务是将指令脉冲转化为驱动执行元件所需的信号。
(2)闭环系统
闭环系统主要由执行元件、检测单元、比较环节、驱动电路和机床5部分组成。
在闭环系统中，检测元件将机床移动部件的实际位置检测出来并转换成电信号反馈给比较环节。
常见的检测元件有旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅和编码盘等。
通常把安装在丝杠上的检测元件组成的伺服系统称为半闭环系统；把安装在工作台上的检测元件组成的伺服系统称为闭环系统。
由于丝杠和工作台之间传动误差的存在，半闭环伺服系统的精度要比闭环伺服系统的精度低一些。
比较环节的作用是将指令信号和反馈信号进行比较，两者的差值作为伺服系统的跟随误差，经驱动电路，控制
执行元件带动工作台继续移动，直到跟随误差为零。
根据进入比较环节信号的形式以及反馈检测方式，闭环(半闭环)系统可分为脉冲比较伺服系统、相位比较伺服系统和幅值比较伺服系统3种。
2.3伺服控制系统与运动控制系统的区别
运动控制系统主要是指运动单元以非常准确的设定速度在规定的时间到达准确位置的可控运动。
在运动控制系统你中主要以速度、位置等为被控量，被控对象主要是直流电动机，一般以电流和速度作为系统的反馈检测量。
运动控制系统中包含了伺服控制系统这一类别。
而伺服控制系统中主要以位置或位移作为被控量，被控对象主要是交流电动机，一般以电流、速度和位移作为反馈检测量。
3.伺服系统的控制性能指标
对伺服控制系统来说，判断控制性能好坏主要有以下三个方面:
1、控制精度：输出量是否控制在目标值所允许的误差范围内。
2、快速性：输出量是否快速而准确地响应控制命令;响应速度、跟踪控制
命令的能力如何。
3、稳定性：伺服系统是否稳定?稳定是控制系统正常工作的前提。
4.伺服系统的基本特征
作为执行机构的伺服系统，与其它机电装置相比，有其应用场合的要求，以数控机床为例，可归纳为如下几点特征:
（1）精度高：伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精确程度。
例如数控加工，对定位精度和轮廓加工精度要求都比较高，定位精度一般为0.01一0.00mm，甚至0.1um。
轮廓加工精度与速度控制和联动坐标的协调一致控制有关。
在速度控制中，要求高的调速精度，比较强的抗干扰能力。
即对伺服系统的动态和静态精度要求都比较高。
(2)稳定性好：稳定是指系统在给定输入或外界干扰作用下，能在短暂的调节过程后，达到新的或者恢复到原来的平衡状态。
数控机床对伺服系统要求有较强的抗干扰能力，保证进给速度均匀、平稳。
稳定性直接影响加工的精度和表面粗糙度。
(3)快速响应：快速响应是伺服系统动态品质的重要指标，它反应了系统的跟踪精度。
数控机床为了保证轮廓切削形状和低的加工表面粗糙度，要求伺服系统跟踪指令信号的响应要快。
这一方面要求过渡过程时间要尽可能短，一般在几毫秒以内，甚至达到微秒级;另一方面要求超调要小，甚至没超调。
这两方面的要求往往是矛盾的，实际应用按工艺要求作出选择。
(4)调速范围宽：调速范围是生产机械要求电机能提供的额定负载时的最高转速和最低转速之比，对少数负载很轻的机械，也可以是实际负载下的转速。
在数控机床中，由于加工用刀具，被加工材质及零件要求的不同，为保证在任何情况下都能得到最佳切削条件，就要求伺服系统具有足够宽的调速范围。
(5)低速大转矩：机床加工的特点是在低速时进行重切削，因此要求伺服系统在低速时要有大的转矩输出。
进给坐标的伺服控制属于恒功率控制;而主轴坐标的伺服控制在低速时为恒转矩控制，高速时为恒功率控制。
5.现代伺服控制系统的发展趋势
现代伺服控制系统以交流伺服系统为主，在这里主要谈谈交流伺服系统。
现代交流伺服系统，经历了从模拟到数字化的转变，数字控制环已经无处不在，比如换相、电流、速度和位置控制；采用新型功率半导体器件、高性能DSP加FPGA、以及伺服专用模块(比如IR推出的伺服控制专用引擎)也不足为奇。
国际厂商伺服产品每5年就会换代，新的功率器件或模块每2～2.5年就会更新一次，新的软件算法则日新月异，总之产品生命周期越来越短。
总结国内外伺服厂家的技术路线和产品路线，结合市场需求的变化，可以看到以下一些最新发展趋势。
其一，服电机自身是具有一定的非线性、强耦合性及时变性的“系统”，同时伺服对象也存在较强的不确定性和非线性，加之系统运行时受到不同程度的干扰，因此按常规控制策略很难满足高性能伺服系统的控制要求。
为此，如何结合控制理论新的发展，引进一些先进的“复合型控制策略”以改进“控制器”性能是当前发展高性能交流伺服系统的一个主要“突破口”。
其二，电动机、反馈、控制、驱动、通讯的纵向一体化成为当前小功率伺服系统的一个发展方向。
有时我们称这种集成了驱动和通讯的电机叫智能化电机(Smart Motor)，有时我们把集成了运动控制和通讯的驱动器叫智能化伺服驱动器。
电机、驱动和控制的集成使三者从设计、制造到运行、维护都更紧密地融为一体。
但是这种方式面临更大的技术挑战(如可靠性)和工程师使用习惯的挑战，因此很难成为主流，在整个伺服市场中是一个很小的有特色的部分。
其三，实现其通用化通用型驱动器配置有大量的参数和丰富的菜单功能，便于用户在不改变硬件配置的条件下,方便地设置成V/F控制、无速度传感器开环矢量控制、闭环磁通矢量控制、永磁无刷交流伺服电动机控制及再生单元等五种工作方式，适用于各种场合，可以驱动不同类型的电机，比如异步电机、永磁同步电机、无刷直流电机、步进电机，也可以适应不同的传感器类型甚至无位置传感器。
可以使用电机本身配置的反馈构成半闭环控制系统，也可以通过接口与外部的位置或速度或力矩传感器构成高精度全闭环控制系统。
其四，实现其网络化和模块化，随着机器安全标准的不断发展，传统的故障诊断和保护技术（问题发生的时候判断原因并采取措施避免故障扩大化）已经落伍，最新的产品嵌入了预测性维护技术，使得人们可以通过Internet及时了解重要技术参数的动态趋势，并采取预防性措施。
比如：关注电流的升高，负载变化时评估尖峰电流，外壳或铁芯温度升高时监视温度传感器，以及对电流波形发生的任何畸变保持警惕。
综上所述，随着微电子、计算机、电力半导体和电机制造技术取得巨大技术进步，永磁交流伺服系统也将具有更加美好的发展前景。