工業(yè)伺服驅動及控制系統(tǒng)是指以物體的位移、速度、角度等控制量組成的,能夠跟蹤目標任意變化的自動化控制系統(tǒng),是基于變頻技術的延伸產品,其不僅可進行速度、轉矩控制,還可實現(xiàn)精確、快速、穩(wěn)定的位置控制。
工業(yè)伺服驅動及控制系統(tǒng)主要由伺服驅動器、伺服電機、編碼器三部分組成。伺服驅動器負責將從控制器接收到的信息分解為單個自由度系統(tǒng)可執(zhí)行的命令,再傳遞給執(zhí)行機構(伺服電機);伺服電機將收到的電流信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象,實現(xiàn)每一個關節(jié)角度、角速度和關節(jié)轉矩的控制;編碼器作為伺服系統(tǒng)的反饋裝置,很大程度上決定伺服系統(tǒng)精度。編碼器安裝在伺服電機上,與電機同步旋轉,轉動的同時將編碼信號送回控制器,控制器據(jù)以判斷伺服電機的轉向、轉速、位置信息。
伺服系統(tǒng)按照執(zhí)行元件的不同可分為液壓伺服系統(tǒng)、電氣伺服系統(tǒng)以及氣動伺服系統(tǒng),目前應用廣泛的是電氣伺服系統(tǒng)。電氣伺服系統(tǒng)又可進一步分為直流伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)。其中,直流伺服電機可實現(xiàn)精確和快速的啟動或停止功能,故多用于能通過微控制器或計算機控制的裝備上。交流伺服電機包含編碼器,與控制器一起提供閉環(huán)控制和反饋,其工作電壓更高、扭矩更大、精度更高,主要運用于機器人、自動化裝備等機械設備上。
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