伺服电机 伺服电机是用于高精度闭环运动控制系统的执行电机,能够在宽调速范围内精确跟踪位置、速度和转矩指令,具有快速响应、高控制精度和高转矩密度的特点。 权威解读
为什么伺服电机在快速动态响应时需要对电流进行精确控制?
提示: 电流内环带宽决定了整个三闭环系统可达到的最高响应速度。
电流内环是所有闭环的最内环,由于电机加速度与电流成正比,电流响应速度直接决定转矩响应速度。若电流不能快速跟踪指令,速度环和位置环的调节作用就会滞后,导致动态跟踪精度下降。高性能伺服驱动器的电流环采样周期通常在31.25μs至62.5μs之间,可实现对电流指令的快速无差跟踪。
误区: 伺服电机就是步进电机加反馈。
事实: 伺服电机的设计目标是在闭环下实现高动态响应和高控制精度,其结构和控制策略与普通步进电机有本质区别。
问: 为什么有的伺服电机采用旋转变压器而不是光电编码器?
答: 旋转变压器基于电磁感应原理工作,抗冲击振动耐油污,可在高温和强电磁干扰环境下可靠工作,用于重工业场合。光电编码器精度和分辨率更高,用于洁净和高精度场合。
前置依赖: 永磁同步电机、矢量控制、无刷直流电机。
后续延伸: 机器人关节驱动、直线电机。
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高精度光电编码器或旋转变压器,精度可达角秒级。
位置环最外层,速度中环,电流内环,精准跟踪。
指令位置微分信号前向加到速度和电流环,提高跟踪响应。