伺服控制器又称伺服驱动器、伺服放大器,是一种用于控制伺服电机的控制器,其功能类似于作用在普通交流电机上的变频器,属于伺服系统的一部分。
1、伺服控制器的用途
主要用于高精度定位系统。伺服电机一般由位置、速度和转矩控制,实现传动系统的高精度定位.它是目前传输技术的产品.
2、伺服控制器的结构
伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制,可以实现更复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。智能功率模块(IPM)广泛应用于电力设备中。IPM集成了驱动电路,具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测和保护电路。主电路还增加了软启动电路,以减少启动过程对驱动器的影响。
3、伺服控制器工作原理
其次,介绍了伺服控制器的工作原理。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电能进行整流,得到相应的直流电流。经过三相电源整流后,再通过三相正弦脉宽调制电压型逆变器变频驱动三相永磁同步交流伺服电机。动力传动单元的整个过程可以简单地说成是交-直-交的过程。整流单元(AC-DC)的主电路为三相全桥不控整流电路。
伺服控制系统的主要指标
衡量伺服控制系统性能的主要指标系统精度、稳定性、响应特性、工作频率四大方面,特别在频带宽度和精度方面。
频带宽度简称带宽,由系统频率响应特性来规定,反映伺服系统的跟踪的快速性。带宽越大,快速性越好。伺服系统的带宽主要受控制对象和执行机构的惯性的限制。惯性越大,带宽越窄。一般伺服系统的带宽小于15赫,大型设备伺服系统的带宽则在1~2赫以下。
在数控机床上使用的伺服控制系统,其优点主要有:精度高,伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的程度。包括定位精度和轮廓加工精度;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。直接影响数控加工的精度和表面粗糙度;快速响应,快速响应是伺服系统动态品质的重要指标,它反映了系统的跟踪精度;调速范围宽,其调速范围可达0—30m/min;直接影响数控加工的精度和表面粗糙度;快速响应,快速响应是伺服系统动态品质的重要指标,它反映了系统的跟踪精度;调速范围宽,其调速范围可达0—30m/min;低速大转矩,进给坐标的伺服控制属于恒转矩控制,在整个速度范围内都要保持这个转矩,主轴坐标的伺服控制在低速时为恒转矩控制,能提供较大转矩,在高速时为恒功率控制,具有足够大的输出功率。