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伺服如何实现控制-应如何开始调试呢(伺服如何实现控制-应如何开始调试呢视频)

1、伺服是如何实现控制的?

伺服主要依靠脉冲来定位。基本上可以理解为,当伺服电机接收到脉冲时,就会旋转该脉冲对应的角度,从而实现位移。因为伺服电机本身就具有发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,就会发出相应数量的脉冲,这样就形成了对伺服电机接收到的脉冲的响应,或称为闭环。这样,系统就会知道有多少个脉冲发送到伺服电机,同时又有多少个脉冲被接收回来。这样,就可以非常准确。它控制电机的转动,实现精确定位,可达0.001mm。

伺服如何实现控制-应如何开始调试呢(伺服如何实现控制-应如何开始调试呢视频)

直流伺服电机分为有刷电机和无刷电机。有刷电机成本低、结构简单、启动扭矩大、调速范围宽、控制容易、需要维护,但维护方便(更换碳刷)、产生电磁干扰、对环境有要求。因此它可用于对成本敏感的一般工业和民用应用。

无刷电机体积小、重量轻、出力大、响应快、转速高、惯量小、转动平稳、扭矩稳定。控制复杂,容易实现智能化。其电子换相方式灵活,可以是方波换相,也可以是正弦波换相。电机免维护,效率高,工作温度低,电磁辐射极小,寿命长,可在各种环境下使用。

交流伺服电机也是无刷电机,分为同步电机和异步电机。目前,运动控制中普遍采用同步电机。它们的功率范围很大,可以达到非常高的功率。惯量大,最高转速低,且随功率增大而迅速下降。因此,适合低速且运行平稳的应用。

伺服电机内部的转子是永磁体。驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场。转子在该磁场的作用下旋转。同时,电机的编码器向驱动器反馈信号。驱动器根据反馈值与目标进行通信。比较数值并调整转子旋转角度。伺服电机的精度取决于编码器的精度(线数)。

2、调试步骤

1.初始化参数

接线前,请初始化参数。在控制卡上:选择控制方式;清除PID参数;控制卡上电时让使能信号默认关闭;保存该状态,以保证控制卡再次上电时处于该状态。

在伺服电机上:设置控制方式;设置启用外部控制;编码器信号输出的齿轮比;设置控制信号与电机转速之间的比例关系。一般来说,建议伺服运行时的最大设计速度对应9V的控制电压。

2. 接线

将控制卡断电,连接控制卡与舵机之间的信号线。必须连接以下线路:控制卡的模拟输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。检查接线无误后,给伺服电机和控制卡(及PC)上电。此时电机不应转动,受外力可轻松转动。如果不是,请检查使能信号的设置和接线。用外力转动电机,检查控制卡是否能正确检测到电机位置的变化。否则,请检查编码器信号的接线和设置。

3.尝试方向

对于闭环控制系统来说,如果反馈信号的方向不正确,后果肯定是灾难性的。通过控制卡打开伺服使能信号。这是应该以较低速度旋转的伺服系统。这就是传说中的“零漂移”。一般控制卡上都会有抑制零漂的指令或参数。使用该命令或参数看是否可以通过该命令(参数)控制电机的速度和方向。

如果无法控制,请检查模拟接线和控制模式参数设置。如果给定正数,则电机正转,编码器计数增加;如果给定负数,则电机反转,编码器计数减少。如果电机带负载且行程有限,请勿使用此方法。测试时不要给太高的电压,建议在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或电机上的参数,使之一致。

4. 抑制零漂

在闭环控制过程中,零漂的存在会对控制效果产生一定的影响,最好将其抑制。利用控制卡或伺服上的参数抑制零漂,仔细调整,使电机转速接近零。由于零漂本身也具有一定的随机性,因此不需要要求电机转速绝对为零。

5、建立闭环控制

再次通过控制卡释放伺服使能信号,并在控制卡上输入较小的比例增益。至于多大算小,只能凭你的感觉了。如果您实在担心,请输入控制卡允许的最小值。价值。打开控制卡和舵机的使能信号。此时电机应该能够大致按照指令运动。

6.调整闭环参数

对控制参数进行微调,保证电机按照控制卡的指令动作是必须要做的工作,而这部分工作更多的是经验性的,这里只能省略。

审稿人:刘庆

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