伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運(yùn)動控制的重要組成部分,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計合理與否,對于整個伺服控制系統(tǒng),特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用 。 在伺服驅(qū)動器速度閉環(huán)中,電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)時速度測量精度對于改善速度環(huán)的轉(zhuǎn)速控制動靜態(tài)特性至關(guān)重要。為尋求測量精度與系統(tǒng)成本的平衡,一般采用增量式光電編碼器作為測速傳感器,與其對應(yīng)的常用測速方法為M/T測速法。M/T測速法雖然具有一定的測量精度和較寬的測量范圍,但這種方法有其固有的缺陷,主要包括:1)測速周期內(nèi)必須檢測到至少一個完整的碼盤脈沖,限制了可測轉(zhuǎn)速;2)用于測速的2個控制系統(tǒng)定時器開關(guān)難以嚴(yán)格保持同步,在速度變化較大的測量場合中無法保證測速精度。因此應(yīng)用該測速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設(shè)計方案難以提高伺服驅(qū)動器速度跟隨與控制性能
采用可調(diào)模擬負(fù)載的測試平臺 這種測試系統(tǒng)由三部分組成,分別是被測伺服驅(qū)動器—電動機(jī)系統(tǒng)、可調(diào)模擬負(fù)載及上位機(jī)。可調(diào)模擬負(fù)載如磁粉制動器、電力測功機(jī)等,它和被測電動機(jī)同軸相連。上位機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡通過控制可調(diào)模擬負(fù)載來控制負(fù)載轉(zhuǎn)矩,同時采集伺服系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、分析與顯示。對于這種測試系統(tǒng),通過對可調(diào)模擬負(fù)載進(jìn)行控制,也可模擬各種負(fù)載情況下伺服驅(qū)動器的動、靜態(tài)性能,完成對伺服驅(qū)動器的而準(zhǔn)確的測試。但這種測試系統(tǒng)體積仍然比較大,不能滿足便攜式的要求,而且系統(tǒng)的測量和控制電路也比較復(fù)雜、成本也很高
采用有執(zhí)行電機(jī)而沒有負(fù)載的測試平臺 這種測試系統(tǒng)由兩部分組成,分別是被測伺服驅(qū)動器—電動機(jī)系統(tǒng)和上位機(jī)。上位機(jī)將速度指令信號發(fā)送給伺服驅(qū)動器,伺服驅(qū)動器按照指令開始運(yùn)行。在運(yùn)行過程中,上位機(jī)和數(shù)據(jù)采集電路采集伺服系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、分析與顯示。由于這種測試系統(tǒng)中電機(jī)不帶負(fù)載,所以與前面兩種測試系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)體積相對減小,而且系統(tǒng)的測量和控制電路也比較簡單,但是這也使得該系統(tǒng)不能模擬伺服驅(qū)動器的實(shí)際運(yùn)行情況。通常情況下,此類測試系統(tǒng)僅用于被測系統(tǒng)在空載情況下的轉(zhuǎn)速和角位移的測試,而不能對伺服驅(qū)動器進(jìn)行而準(zhǔn)確的測試
速度比例增益 1、設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的比例增益; 2、設(shè)置值越大,增益越高,剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載值情況確定。一般情況下,負(fù)載慣量越大,設(shè)定值越大; 3、在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,盡量設(shè)定較大的值。 速度積分時間常數(shù) 1、設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù); 2、設(shè)置值越小,積分速度越快。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定。一般情況下,負(fù)載慣量越大,設(shè)定值越大; 3、在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,盡量設(shè)定較小的值。