伺服电机入门宝典

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衡量伺服系统性能的主要指标有频带宽度和精度。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。自20世纪70年代以来,由于发展了力矩电机及高灵敏度测速机,使伺服系统实现了直接驱动,革除或减小了齿隙和弹性

变形等非线性因素,使带宽达到50赫,并成功应用在远程导弹、人造卫星、精密指挥仪等场所。伺服系统的精度主要决定于所用的测量元件的精度。

因此,在伺服系统中必须采用高精度的测量元件,如精密电位器、自整角机、旋转变压器、光电编码器、光栅、磁栅和球栅等。此外,也可采取附

加措施来提高系统的精度,例如将测量元件(如自整角机)的测量轴通过

减速器与转轴相连,使转轴的转角得到放大,来提高相对测量精度。采用

这种方案的伺服系统称为精测粗测系统或双通道系统。通过减速器与转轴

啮合的测角线路称精读数通道,直接取自转轴的测角线路称粗读数通道。

伺服系统按所用驱动元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统

和气动伺服系统。

最基本的伺服系统包括伺服执行元件(电机、液压缸等)、反馈元件

和伺服驱动器,但是要让这个系统运转起来还需要一个上位机构,PLC,专门的运动控制卡,工控机+PCI卡,以便于给伺服驱动器发送指令。

在一个运动控制系统中“上位控制”和“执行机构”是系统中举足轻重的两个组成部分。“执行机构”部分一般不外乎:步进电机,伺服电机,以及直流电机等。它们作为执行机构,带动刀具或工件动作,我们称之为“四肢”;“上位控制”单元的方案主要有四种:单片机系统,专业运动控制PLC,PC+运动控制卡,专用控制系统。“上位控制”是“指挥”执行机构动作的,我们也称之为“大脑”。

随着PC(Personal Computer)的发展和普及,采用PC+运动控制卡作为上

位控制将是运动控制系统的一个主要发展趋势。这种方案可充分利用计算机资源,用于运动过程、运动轨迹都比较复杂,且柔性比较强的机器和设备。从用户使用的角度来看,基于PC机的运动控制卡主要是功能上的差别:硬件接口(输入/

输出信号的种类、性能)和软件接口(运动控制函数库的功能函数)。按信号类型一般分为:数字卡和模拟卡。数字卡一般用于控制步进电机和伺服电机,模拟卡用于控制模拟式的伺服电机;数字卡可分为步进卡和伺服卡,步进卡的脉冲输出频率一般较低(几百K左右的频率),适用于控制步进电机;伺服卡的脉冲

输出频率较高(可达几兆的频率),能够满足对伺服电机的控制。目前随着数字式伺服电机的发展和普及,数字卡逐渐成为运动控制卡的主流。

伺服驱动器是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分。目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电

路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检

测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。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或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元(AC-DC)主要的拓扑电路是三相全

桥不控整流电路。

伺服驱动器一般可以采用位置、速度和力矩三种控制方式,主要应用于高精度的定位系统,目前是传动技术的高端。

伺服驱动器的规格与选择

伺服驱动系统的应用非常广泛,举凡需要做速度控制、位置控制、轨迹控制、追踪控制与同步运转控制等场合,都是它主要的应用范围。在不同的运用场合虽然要求的特性规格与操作界面会有所不同,但其应用方法与控制原理可说是大同小异。本文将说明直流伺服驱动系统的组成,伺服系统要求规格,驱动器的规格、型式、特性与工作原理,最后再介绍一些应用实例。

一个伺服电机驱动系统的基本结构如图1所示,通常包含三个主要部份:

伺服电动机、速度回路驱动器与位置回路控制器。伺服电机可根据应用的需要而决定是否加装转速计(tachometer)、光编码器(photo encoder)或剎车(braker)。一般商品化的伺服驱动器即是指速度回路驱动器,其中包含了功率放大器与速度回路控制器,并包含适当的应用界面电路,因而能够根据应用场合做适当的组合。位置控制器一般包含位置控制器与计算机或数字界面,亦包含一些较高层次的位置命令与参数调整等界面设定,通常为一可单独销售的产品。

附录A为日本山洋(SANYO)公司出品的PDT系列直流伺服驱动器的规格书,其主要规格如表1所列。以PDT-093-10为例,其配合直流伺服电机为SM60-201,转子惯量为0.27×10-3Kg.cm sec2。主回路(main circuit)是指其功率级所采用的功率转换方式,为晶体管脉宽调变(PWM)型,可逆是指可工作于正反转,因此可工作于四象限工作区。减定规格(wave factor) 或称之为derating factor 为波形率(form factor)的倒数。

直流伺服驱动器的wave factor系指其输出电流的平均值与rms的比值,其

越接近1越好,这表示其涟波电流越小,所造成的rms扭矩损也就越小,因此系统的效率也就越高。大多数的直流伺服驱动器均为模拟电压的转速输入命令,输入命令电压通常介于±10V,输入阻抗通常为10KΩ。一般工业级伺服驱动器的瞬时最大输出电流约为其额定输出电流的2~3倍,瞬时最大输出电流直接关系到驱动系统的加速能力、伺服刚性与频宽,因此是重要的性能指针。

在选定伺服驱动器时,其速度控制范围与速度调节(speed regulation)的能力

亦是重要的考虑因素。速度控制范围直接影响到低速与高速运动的能力,一般的伺服驱动器其速控比(最高转速/最低转速)通常大于1000。速度调节主要是指在环境变动或负载波动下其维持定速的能力,定义的项目通常包含:负载变动、电源电压变动与温度变动。反应时间(response time)为瞬时响应的重要指标,0-1000 rpm的反应时间为一般参考标准。在额定负载下的最高转速反应时间,在设计位置回路控制器时亦为重要的参考指标。加减速特性主要指在最高转速的步阶响应其加减速的特性,图2(a)为直线一段加减速,图2(b)为直线两段加减速,图2(c)

为指数曲线加减速。一般的伺服驱动器均为直线一段线性加速,但亦可根据实际应用需要选择不同加速曲线的驱动器,或在外回路位置控制加以修改。

由于伺服驱动系统大多应用于高精密快速响应的转速或位置控制系统,因此其闭回路特性就相当重要,表1的闭回路特性包含了:位置刚度(position stiffness)、1000 rpm时的回路增益(loop gain)与最高转速(2400 rpm)时的回路增益。

型式Type 单位PDT-093-10 PDT-093-20 PDT-093-30

配适电机Matching DC Servo Motor - SM60-201 SM80-201 U505T-002

转子贯量Rotor Inertia Kg.cm.sec2 0.27 ×10-3 1.1 ×10-3 0.39 ×10-3

电源Power Reruirements - AC200/220 ±10%, 50/60Hz, 单相

电源电流Line Current A 1.5 2 1

周围条件Enviromental Spec. - 温度:0~50C 湿度:35~85%

主回路Main Circuit - 晶体管PWM四象限

减定格率Wave Factor % 95 以上

速度回授Speed Feedback - MCTG相当(3V±5%/1000rpm) 7V+3V,

-0V/1000rpm

输入

Input 指令电压Command V. V/1000rpm DC±3

Input Impedance 约10

最大出力电压Max. Output V. V DC±130 DC±130 DC±130

额定输出电压Rated Output Cur. A DC±1.5 DC±2 DC±1.1

瞬时最大输出电流.

Max. Inst. Output Cur. 高速时A DC±3 DC±4.5 DC±2.5

额定扭矩

Rated Torue 1000rpm Kg.cm 27 6 1.3

最高速度Kg.cm 27 6 1.3

瞬时最大扭矩

Max. Inst. Torque 0~1000rpm Kg.cm 5.3 14 3.7

1000rpm~Max. Speed Kg.cm 5.3 14 3.7

速度控制范围Speed Cntrol Range rpm 2400~1 1200~1 3000~1

速度变动

Speed Variation 负荷变动0~100% rpm 0.01

电源电压变动±10 rpm 0.01

温度变动0~50C rpm 0.5

反应时间

Response Time 01000rpm(90%) ms 10 13 15

0最高速率(90%) ms 30 16 45

加减速特性Accel.Dclr. Chrst. - 直线1段

闭路特性

Closed Loop Chrst. Posn. Stiffness Kg.cm/0.01 3.5 10 2.5

Loop Gain (1000rpm) sec-1 120 120 120

Loop Gain (Max. Speed) sec-1 70 70 70

外部电流限制External Cur. Limit -

保护机能Protection - 电源电压低下、过速度、过电流、过负荷、TG异常

重量

Weight Servo Ampl. kg 1.0 1.0 1.0

Power Xfmr. kg 5.5 5.5 4.0

Choke Coil kg

假设一个伺服驱动系统的速度控制回路的回路转换函数(loop transferfunction)为GLV(s),则其静态回路增益(static loop gain)为即为其位置误差常数(position error constant)。实际的控制系统均有某一个程度的非线性特性,因此在实际量测一个控制系统的回路增益时均是在闭路控制的情况下,选择一个工作点再利用频率响应分析仪(frequency response analyzer)量测其小信号的回路增益,因此测试结果常标示其工作点。直流伺服驱动器本身受到输出电压电流的限制,因此也可以说是一个非线性控制系统,当电机输出扭矩与转速愈高时,所受到的非线性限制也就愈大,因此在转速较高的工作点所测得的回路增益一般均较小。

选择伺服驱动器时应注意伺服驱动器与其所配对的电机的扭矩/转速工作区,如图4所示。图5为直流伺服驱动器与直流伺服电机的基本接线图。为了降低电枢线圈的涟波电流,可加上一个扼流圈(choke)与电机线圈串联,但如此也会加长电机的电气时间常数(electrical time constant),而降低了动态响应的性能,在使用上需整体考虑。主电源的隔离变压器可提供电压匹配与隔离的功能,但体积大且笨重,在选择时需多加考虑。一般功率较大的驱动器其功率级与信号级均完全隔离以避免di/dt 与dv/dt 噪声的干扰,这类的驱动器与市电连接时可不必再多加隔离变压器。

直流伺服驱动系统的特性

一个较完整的直流伺服驱动控制系统,包括传动机械在内,其控制方块图如图6所示。中央的虚线部份为直流伺服电机的

选型步骤大体如下:

1.需求分析。

确定转速、转矩、转速精度或定位精度、安装尺寸、是否需要闭环、成本;2.选择电机。

首先确定电机类型;

然后根据转速、转矩、安装尺寸选择电机;

3.选择反馈元件

根据是否需要闭环,决定是否选用反馈元件,如编码器、测速机、旋变等;

根据转速精度或定位精度选择反馈元件的类型及参数。

4.选择驱动器。

根据电机功率,和以上综合因素选择驱动器;

选择驱动器时,不仅需考虑和电机的匹配,还需考虑控制方式。选择适合自己控制器的控制方式,也很重要。

主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。

选择合适的伺服电机系统需要知道的技术数据有:

1。力矩范围中小力矩(一般在20Nm以下)小中大,全范围

2。速度范围低(一般在2000RPM以下,大力矩电机小于1000RPM)高(可达5000RPM),直流伺服电机更可达1~2万转/分

3。控制方式主要是位置控制多样化智能化的控制方式,位置/转速/转矩方式

4。平滑性低速时有振动(但用细分型驱动器则可明显改善)好,运行平滑5。精度一般较低,细分型驱动时较高高(具体要看反馈装置的分辨率)6。矩频特性高速时,力矩下降快力矩特性好,特性较硬

7。过载特性过载时会失步可3~10倍过载(短时)

8。反馈方式大多数为开环控制,也可接编码器,防止失步闭环方式,编码器反馈

9。编码器类型光电型旋转编码器(增量型/绝对值型),旋转变压器型

10。响应速度一般快

11。耐振动好一般(旋转变压器型可耐振动)

12。温升运行温度高一般

13。维护性基本可以免维护较好

14。价格低高

伺服系统分直流伺服和交流伺服。

直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。

交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

伺服电机问题解答

1.伺服电机为什么不会丢步?

伺服电机驱动器接收电机编码器的反馈信号,并和指令脉冲进行比较,从而构成了一个位置的半闭环控制。所以伺服电机不会出现丢步现象,每一个指令脉冲都可以得到可靠响应。

2.对伺服电机进行机械安装时,应特别注意什么?

由于每台伺服电机后端部都安装有旋转编码器,它是一个十分易碎的精密光学器件,过大的冲击力肯定会使其损坏。

3.如何调节伺服电机,调节伺服电机有几种方式?

答:使用Twin Line软件对电机的PID参数、电机参数、电子齿轮比等进行调节。

4.我们想用伺服电机替换产品中的步进电机,应注意哪些问题?

A.为了保证控制系统改变不大,应选用数字式伺服系统,仍可采用原来的脉冲控制方式;

B.由于伺服电机都有一定过载能力,所以在选择伺服电机时,经验上可以按照所使用的步进电机输出扭矩的1/3来参考确定伺服电机的额定扭矩;

C.伺服电机的额定转速比步进电机的转速要高的多,为了充分发挥伺服电机的性能,最好增加减速装置,让伺服电机工作在接近额定转速下,这样也可以选择功率更小的电机,以降低成本。

5.用脉冲方式控制伺服电机的优点?

可靠性高,不易发生飞车事故。用模拟电压方式控制伺服电机时,如果出现接线接错或使用中元件损坏等问题时,有可能使控制电压升至正的最大值。这种情况是很危险的。如果用脉冲作为控制信号就不会出现这种问题。

二信号抗干扰性能好。数字电路抗干扰性能是模拟电路难以比拟的。

当然目前由于伺服驱动器和运动控制器的限制,用脉冲方式控制伺服电机也有一些性能方面的弱点。一是伺服驱动器的脉冲工作方式脱离不了位置工作方式,二是运动控制器和驱动器如何用足够高的脉冲信号传递信息。

这两个根本的弱点使脉冲控制伺服电机有很大限制。

(1)控制的灵活性大大下降。这是因为伺服驱动器工作在位置方式下,位置

环在伺服驱动器内部。这样系统的PID参数修改起来很不方便。当用户要求比

较高的控制性能时实现起来会很困难。从控制的角度来看,这只是一种很低级的控制策略。如果控制程序不利用编码器反馈信号,事实上成了一种开环控制。如果利用反馈控制,整个系统存在两个位置环,控制器很难设计。在实际中,常常不用反馈控制,但不定时的读取反馈进行参考。这样的一个开环系统,如果运动控制器和伺服驱动器之间的信号通道上产生干扰,系统是不能克服的。

(2)控制的快速性速度不高。

6.伺服驱动器的“4”号报警是什么意思,如何处理?

答:这是电机传感器错误,或者是编码器与电机的连线没有连接好,或者是动力电源缺相。

7.伺服驱动器“2”号报警,怎样解决,需要调节哪些参数?

答:应该调节驱动器控制信号的30号角使其是高电平。

8.如何根据客户的要求为客户选配伺服电机和减速机,所选的方案应为最佳。

答:根据功率选取减速机,选出合适的减速机尺寸,在根据减速机选择合适的伺服电机,一定要注意速度的选取。

9.我公司的伺服电机的优点是什么?

答:

①高功率强度:采用最新永磁材料及优化电机设计,使体积较小的电机也能产生很大的扭矩。同一型号的电机与不同的驱动器匹配时,最大输出扭矩也不同。体积相同的电机不同绕组,不同磁极数电机的输出功率也不相同。

②抗冲击扭矩:额定扭矩的5倍。

③采用高性能的材料,高磁能积。

④电机和驱动器上带有温度监视器。

10.伺服电机通电以前应做哪些检查工作?

答:检查电机与驱动器的连线,连线不能虚连,线不能接错。

11.控制伺服时,给信号时,伺服电机不转,振动?

答:U,V,W三相接错。

简介:一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。想知道的就是这三种控制方式具体根据什么来选择的?速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。

如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。

如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。

就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。

对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。

换一种说法是:

1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的

赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对

应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如

果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机

不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。

可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通

过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。

应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如

饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时

更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。

2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定

转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。

3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加了整个系统的定位精度。

详解伺服电机详解

伺服电机原理 一、交流伺服电动机 交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。 交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。 交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电动机将反转。 交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子电阻比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比,有三个显著特点: 1、起动转矩大 由于转子电阻大,其转矩特性曲线如图3中曲线1所示,与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比,有明显的区别。它可使临界转差率S0>1,这样不仅使转矩特性(机械特性)更接近于线性,而且具有较大的起动转矩。因此,当定子一有控制电压,转子立即转动,即具有起动快、灵敏度高的特点。 2、运行范围较广 3、无自转现象 正常运转的伺服电动机,只要失去控制电压,电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后,它处于单相运行状态,由于转子电阻大,定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性(T1-S1、T2-S2曲线)以及合成转矩特性(T-S曲线)

伺服基础知识

1,伺服驱动器制动电阻选择的问题? 答:制动电阻的问题,这是个大问题。当然从工程的角度来讲,因为有些东西无法准确的计算,为安全起见,对于频繁启动停止,频繁正反转的场合,可以简单的用能量守恒原理来进行计算。而对于制动电阻的阻值选择的一般规律是制动电阻的阻值不能够太大,也不能够太小,而是有一个范围的。如果阻值太大的话,简单点说,假如是无穷大的话,相当于制动电阻断开,制动电阻不起制动的作用,伺服驱动器还是会报警过电压;如果阻值太小的话,则制动的时候通过该电阻的电流就将非常大,流过制动功率管的电流也会非常大,会将制动功率管烧毁,而制动功率管的额定电流一般是等同于驱动管的,所以制动电阻的最小值是不应当低于710/伺服驱动器的额定电流的(假定伺服驱动器是三相380V电压输入)。另外制动电阻分为两种:铝合金制动电阻和波纹制动电阻。当然网上资料说两种制动电阻各有优劣,但是我想对于一般的工程应用应该是都可以的。另外对于变频器的制动电阻的选择原理上与伺服驱动器是相似的。 2,为什么伺服驱动器加上使能后,所连接的伺服电机的轴用手不能转动? 答:以伺服驱动器处于位置控制方式为例。运用自动控制的基本原理就可以进行解释。因为伺服驱动器加上使能后,整个闭环系

统就开始工作了,但这个时候伺服系统的给定却为零,假定伺服驱动器处于位置控制方式的话,那么位置脉冲指令给定则为零,如果用手去转动电机轴的话,相当于外部扰动而产生了一个小的位置反馈,因为这个时候的位置脉冲指令给定为零,所以就产生了一个负的位置偏差值,然后该偏差值与伺服系统的位置环增益的乘积就形成了速度指令给定信号,然后速度指令给定信号与内部的电流环输出了力矩,这个力矩就带动电机运转试图来消除这个位置偏差,所以当人试图去转动电机轴的时候就感觉转动不了。 3,伺服驱动器电子齿轮比的设置的问题? 答:这里首先要区分伺服的控制方式,当然这里假定伺服是以接受脉冲的方式来控制的(伺服如果以总线的方式来控制的话,伺服驱动器就不用设置电子齿轮比了,但是在上位系统中却会有另外一个东西需要设置,这个东西就是脉冲当量,本质上和伺服驱动器的电子齿轮比是一回事),然后还有伺服是位置控制方式还是速度控制方式或力矩控制方式的问题,如果伺服是速度控制方式或力矩控制方式的话,显然电子齿轮比的设置就失去了意义。也就是说电子齿轮比的设置仅在位置控制方式的时候才有效。还有个问题就是伺服是作为直线轴还是作为旋转轴来使用。对于绣花机来说,X轴,Y轴,M轴,SP轴都是直线轴,因为大豪上位认为是1000个脉冲为一转,所以对于这些轴的电子齿轮比的

什么是伺服电机,伺服电机知识汇总

什么是伺服电机,伺服电机知识汇总 “伺服”一词源于希腊语“奴隶”的意思。“伺服电机”可以理解为绝对服从控制信号指挥的电机:在控制信号发出之前,转子静止不动;当控制信号发出时,转子立即转动;当控制信号消失时,转子能即时停转。 伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机,其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。 伺服电机分为交流伺服和直流伺服两大类 交流伺服电机的基本构造与交流感应电动机(异步电机)相似。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf,接恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电机运行的目的。交流伺服电机具有运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格(要求分别小于10%~15%和小于15%~25%)等特点。 直流伺服电机基本构造与一般直流电动机相似。电机转速n=E /K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E为电枢反电动势,K为常数,j为每极磁通,Ua、Ia为电枢电压和电枢电流,Ra为电枢电阻,改变Ua 或改变φ,均可控制直流伺服电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法,在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定。直流伺服电动机具有良好的线性调节特性及快速的时

间响应。 直流伺服电机的优点和缺点 优点:速度控制精确,转矩速度特性很硬,控制原理简单,使用方便,价格便宜。 缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(无尘易爆环境不宜) 交流伺服电机的优点和缺点 优点:速度控制特性良好,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡,90%以上的高效率,发热少,高速控制,高精确度位置控制(取决于编码器精度),额定运行区域内,可实现恒力矩,惯量低,低噪音,无电刷磨损,免维护(适用于无尘、易爆环境)缺点:控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数确定,需要更多的连线。 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对使用环境有要求,通常用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小重量轻,出力大响应快,速度高惯量小,力矩稳定转动平滑,控制复杂,智能化,电子换相方式灵活,可以方波或正弦波换相,电机免维护,高效节能,电磁辐射小,温升低寿命长,适用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控

伺服电机如何进行选型知识讲解

伺服电机选型技术指南 1、机电领域中伺服电机的选择原则 现代机电行业中经常会碰到一些复杂的运动,这对电机的动力荷载有很大影响。伺服驱动装置是许多机电系统的核心,因此,伺服电机的选择就变得尤为重要。首先要选出满足给定负载要求的电动机,然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择最适合的电机。 各种电机的T-ω曲线 (1)传统的选择方法 这里只考虑电机的动力问题,对于直线运动用速度v(t),加速度a(t)和所需外力F(t)表示,对于旋转运动用角速度ω(t),角加速度α(t)和所需扭矩T(t)表示,它们均可以表示为时间的函数,与其他因素无关。很显然。电机的最大功率P电机,最大应大于工作负载所需的峰值功率P峰值,但仅仅如此是不够的,物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分,但在实际的传动机构中它们是受限制的。用ω峰值,T峰值表示最大值或者峰值。电机的最大速度决定了减速器减速比的上限,n上限=ω峰值,最大/ω峰值,同样,电机的最大扭矩决定了减速比的下限,n下限=T峰值/T电机,最大,如果n下限大于n上限,选择的电机是不合适的。反之,则可以通过对每种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的传动比范围。只用峰值功率作为选择电机的原则是不充分的,而且传动比的准确计算非常繁琐。 (2)新的选择方法 一种新的选择原则是将电机特性与负载特性分离开,并用图解的形式表示,这种表示方法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比较更方便,另外,还提供了传动比的一个可能范围。这种方法的优点:适用于各种负载情况;将负载和电机的特性分离开;有关动力的各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此,不再需要用大量的类比来检查电机是否能够驱动某个特定的负载。 在电机和负载之间的传动比会改变电机提供的动力荷载参数。比如,一个大的传动比会减小外部扭矩对电机运转的影响,而且,为输出同样的运动,电机就得以较高的速度旋转,产生较大的加速度,因此电机需要较大的惯量扭矩。选择一个合适的传动比就能平衡这相反的两个方面。通常,应用有如下两种方法可以找到这个传动比n,它会把电机与工作任务很好地协调起来。一是,从电机得到的最大速度小于电机自身的最大速度ω电机,最大;二是,电机任意时刻的标准扭矩小于电机额定扭矩M额定。

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养猪技术7大宝典,教你养好猪

养猪技术7大宝典,教你养好猪--养殖问答网 养猪行业是我国传统养殖业之一,在我国拥有几千的历史,发展到现在我国已成为全世界最大的生猪养殖国。但是养猪技术落后,生产力水平低,一直制约着我国养猪业的发展,因此,要想推动养猪业的发展必须对养猪技术方面加以指导,以下简单的介绍下。 养猪技术的基础 1、养猪业首先要注重品种 养猪要养良种猪。良种猪就是一代杂交猪,用长白或大约克夏公猪与当地母猪或苏太猪母猪进行杂交所产生的仔猪,生命力强、采食面广、生长速度快、产瘦肉多。 2、科学合理的使用配合饲料 25公斤以下的仔猪以喂优质、全价、营养全面,适口性好、易消化的全价乳猪料为好,25公斤以上据不同生长阶段的需要,进行配制多种原料的全价饲料,要做到原料易得,配方合理、营养全面,生物安全有保障,利用率高不浪费。 3、饲草饲料要多样化搭配比例合理,精、青饲料相结合 其比例一般为1:1.5-2,25公斤以下的猪按照1:1;25公斤以上的猪按照1:1.5;经产母猪1:2以上,精、青结合

营养全面,有粗纤维、维生素,矿物质多,成本底,长得快。养猪一般不要求喂单一喂精料,单一精料营养不全,成本高,猪只生长缓慢。 4、养猪要用科学的育肥方式 这里介绍直线育肥。即对断奶后的仔猪到出栏止,根据各阶段生长的营养需要配置相应的全价配方饲料从而达到快速生长的水平,采用这种育肥的方法叫直线育肥法,通过直线育肥的方法可以大大缩短养殖期,提高出栏率,从而增加了经济效益。改变了传统性养猪法的饲养周期长、瘦肉率低、养殖成本高的局面,使劳动力价值提高,资源利用率增高、养殖成本降低。 5、养猪要有科学的饲喂方法 推行每天两次喂猪法,要喂干稠料。严格按照饲喂时间投料,一般上午8点左右喂第1次,下午5点左右喂第2次,在冬天或者哺乳母猪中午12点左右加喂一次青料,适当添加加微量元素等营养物质添加剂,还可以节约饲料,降低养殖成本。 6、养猪要实时调整密度 冬天一般0.8平方米猪舍可养1头猪,夏天1.0-1.2平方米猪舍可养1头猪,这样不仅充分利用了猪舍,而且猪多、抢食,增重快,缩短养殖周期,减少养殖费用。 7、养猪要注重猪舍建设选址和修建

伺服电机和步进电机的区别【详解】

伺服电机和步进电机的区别 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 步进电机和交流伺服电机性能比较 步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360° /10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。 二、低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。 交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,

伺服电机的基本结构和工作原理

伺服电机的基本结构和工作原理 交流伺服电机通常都是单相异步电动机,有鼠笼形转子和杯形转子两种结构形式。与普通电机一样,交流伺服电机也由定子和转子构成。定子上有两个绕组,即励磁绕组和控制绕组,两个绕组在空间相差90°电角度。固定和保护定子的机座一般用硬铝或不锈钢制成。笼型转子交流伺服电机的转子和普通三相笼式电机相同。杯形转子交流伺服电机的结构如图3-12由外定子4,杯形转子3和内定子5三部分组成。它的外定子和笼型转子交流伺服电机相同,转子则由非磁性导电材料(如铜或铝)制成空心杯形状,杯子底部固定在转轴7上。空心杯的壁很薄(小于0.5mm),因此转动惯量很小。内定子由硅钢片叠压而成,固定在一个端盖1、8上,内定子上没有绕组,仅作磁路用。电机工作时,内﹑外定子都不动,只有杯形转子在内、外定子之间的气隙中转动。对于输出功率较小的交流伺服电机,常将励磁绕组和控制绕组分别安放在内、外定子铁心的槽内。 交流伺服电机的工作原理和单相感应电动机无本质上 的差异。但是,交流伺服电机必须具备一个性能,就是能克服交流伺服电机的所谓“自转”现象,即无控制信号时,它不应转动,特别是当它已在转动时,如果控制信号消失,它应

能立即停止转动。而普通的感应电动机转动起来以后,如控制信号消失,往往仍在继续转动。 当电机原来处于静止状态时,如控制绕组不加控制电压,此时只有励磁绕组通电产生脉动磁场。可以把脉动磁场看成两个圆形旋转磁场。这两个圆形旋转磁场以同样的大小和转速,向相反方向旋转,所建立的正、反转旋转磁场分别切割笼型绕组(或杯形壁)并感应出大小相同,相位相反的电动势和电流(或涡流),这些电流分别与各自的磁场作用产生的力矩也大小相等、方向相反,合成力矩为零,伺服电机转子转不起来。一旦控制系统有偏差信号,控制绕组就要接受与之相对应的控制电压。在一般情况下,电机内部产生的磁场是椭圆形旋转磁场。一个椭圆形旋转磁场可以看成是由两个圆形旋转磁场合成起来的。这两个圆形旋转磁场幅值不等(与原椭圆旋转磁场转向相同的正转磁场大,与原转向相反的反转磁场小),但以相同的速度,向相反的方向旋转。它们切割转子绕组感应的电势和电流以及产生的电磁力矩也 方向相反、大小不等(正转者大,反转者小)合成力矩不为零,所以伺服电机就朝着正转磁场的方向转动起来,随着信号的增强,磁场接近圆形,此时正转磁场及其力矩增大,反转磁场及其力矩减小,合成力矩变大,如负载力矩不变,转子的速度就增加。如果改变控制电压的相位,即移相180o,旋转磁场的转向相反,因而产生的合成力矩方向也相反,伺

P2P网贷理财实用攻略宝典-入门篇

P2P网贷理财实用宝典——入门攻略 作者:P2P新视角——https://www.360docs.net/doc/a810775567.html,/阅读指南 第一章P2P网贷综述 1、P2P网贷的定义与特点 2、P2P网贷的国内外发展历程 3、P2P网贷的社会价值与市场前景 第二章P2P网贷产品 1、借款标的种类 2、网贷平台的资费说明 3、网贷术语 第三章P2P网贷平台 1、网贷平台的背景 2、网贷平台的运营模式 3、网贷平台的投资与借款服务流程 4、网贷平台的发展趋势分析 第四章P2P网贷法规 1、P2P公司的法律地位与合同有效性 2、P2P网贷合同的有效性 3、债权转让模式的合同有效性 4、P2P网贷与非法集资类犯罪 5、P2P网贷中的涉税法律问题 6、P2P公司的民事责任风险与防范 7、电子合同的法律效应

第一章P2P网贷综述 一、P2P网贷的定义与特点 1、P2P网贷的定义 P2P,英文peer to peer,中译“个人对个人”。P2P网贷,中译“个人对个人的网络借贷”,简称“人人贷”,就是利用互联网技术,理财投资方和借款融资方通过互联网借贷中介服务平台完成投资理财和借款融资的一个过程与行为,最终实现投资方、融资方、网贷服务平台的三方共赢。 期间,网贷服务平台负责对融资方的资质、资信、背景、资产以及融资状况等进行详细的考察,考察清楚后在平台网站上公布借款项目(也就是各种借款标)。投资方根据各种借款项目的详情以及自己的实际资金安排对借款项目进行投资,从中获取一定的收益。同时,在这过程中中介平台对投资方和融资方收取一定的管理费和服务费。从而,投资方实现市场化的财富增值,类似绝大多数小微企业等融资方解决了融资难等老大难为题,真正实现三方共赢,推动金融市场和实业市场的有序发展。同时,对虚拟经济和实体经济在细分市场上起到了很好的补充和协调衔接作用。 2、P2P网贷的特点 P2P网贷,通过互联网,合理有效的将民间借贷阳光化、普及化。是源于小额贷款而又广于小额贷款。2005年3月,全球第一家P2P网贷平台“Zopa”在英国伦敦诞生,Zopa是Zone of Possible Agreement的缩写,意为可达成协议的地方。而后,这种模式很快拷贝到美国、欧洲大陆的德国和亚洲的日本,并迅速风靡全球,同时更迅速引起经济学术界、金融学术界、互联网学术界的深入研究和社会的广泛关注。2007年,中国第一家P2P网贷平台“拍拍贷”在上海成立。由于中国特色的国情和金融体系,P2P网贷引进中国,发生了或大或小的改变。下面,主要分析P2P网贷在中国的特点。 2.1、直接透明相对于传统金融理财投资来说,投资理财方购买了理财产品,根本就不知道自己的资金借给了谁,存在什么样的风险。而P2P网贷能够直接的透明的让投资理财方了解到借款融资方的身份信息、信用信息、生活状况、借款用途和还款进度等情况。这种网络借贷的过程中,P2P网贷已经脱离了传统的资金媒介,让投资理财方和借款融资方能够一对一的直接的透明的达成交易,基本上实现了“金融脱媒”。 2.2、阳光普及其实,我国从清朝、民国、改革开放到现在的21世纪,民间资本一直就很活跃,资金存量率非常高。随着经济的发展、互联网的普及和信息产业的发展,P2P 网贷已经初步的让更多的民间资本方和民间融资方参与到了网络借贷,基本实现了“普惠金融”的初期概念,未来将让民间资本更加阳光化、普及化。 2.3、高效快捷传统金融,程序非常复杂,借款业务的洽谈审批繁琐、周期漫长,往往需要几个月甚至半年。而P2P网贷,通过互联网技术,并合理发挥民间机构的灵活性和机动性优势,快速的将投资方与融资方的需求进行有效的多样化的匹配,合理淡化和简化借款业务的程序和审批机制,更高效和快捷的达成借贷交易,往往快的只要几天、慢的也就半个月就可以完成。 2.4、收益更高传统金融,理财产品年化收益率一般在4%—6%,而P2P网贷,主

三菱指令快速入门宝典

PLC 基本指令 FX 2N 系列的PLC 共有基本指令27条,本章主要介绍这些基本指令的功能。并掌握由梯形图转化成指令表,指令表转化成梯形图的方法;然后通过一些编程的示例理解基本指令的应用和一些编程的规则。 3.1 基本指令 3.1.1 LD 、LDI 、OUT 指令 LD ,取指令,表示每一行程序中第一个与母线相连的常开触点。另外,与后面讲到的ANB 、ORB 指令组合,在分支起点处也可使用。 LDI ,取反指令,与 LD 的用法相同,只是LDI 是对常闭触点。 LD 、LDI 两条指令的目标元件是X 、Y 、M 、S 、T 、C 。 OUT ,线圈驱动指令。是对输出继电器(Y )、辅助继电器(M )、状态器(S )、定时器(T )、计数器(C )的线圈驱动,对输入继电器(X )不能使用。 图3-1 LD、LDI、OUT指令的使用说明 8 OUT Y1 7 LD T0 SP K204 OUT T03 OUT M02 LDI X11 OUT Y00 LD X0a) 梯形图 T0 Y1 T0 K20 X1 X0Y0M0步号 程序 驱动定时器线圈b) 指令表 SP为空格键 定时器设定值 目标元件 指令 驱动线圈与母线相连 当OUT 指令驱动的目标元件是定时器T 和计数器C 时,如设定值是常数K 时,则K 的设定范围如表3-1所示:程序步序号是自动生成,在输入程序时不用输入程序步号,不同的指令,程序步号是有所不同的。 表 3-1 K 值设定范围:

3.1.2 触点串联指令AND 、ANI 用于单个常开接点的串联。 ANI ,与非指令。用于单个常闭接点的串联。 AND 与ANI 都是一个程序步指令,串联触点的个数没有限制,该指令可以多次重复使用。使用说明如图3-2所示。这两条指令的目标元件为X 、Y 、M 、S 、T 、C 。 OUT 指令后,通过接点对其他线圈使用OUT 指令称为纵接输出或连续输出,如图3-2 中的OUT Y3。这种连续输出如果顺序不错,可以多次重复。但是如果驱动顺序换成图3-3的形式,则必须用后述的MPS 指令和MPR 指令。 3.1.3 接点并联指令OR 、ORI OR ,或指令。 ORI ,或非指令。 这两条指令都用于单个的常开触点并联,操作的对象是X 、Y 、M 、S 、T 、C 。OR 是用于常开触点,ORI 用于常闭触点,并联的次数可以是无限次。使用说明如图3-4所示。 并联连接 并联连接 0 LD X4Y5 X5图3-4 OR、ORI使用说明 a) 梯形图 X7 M110 M103Y5M102OR OR ORI X10OR M103 b)指令表 9 OUT M103 8 OR M1107 ANI X106 OR M103 AND X74 LD Y53 OUT Y52 ORI M1021 OR X55X4 图3-3 不推荐使用 MPP X3 X4Y3Y2 MPS X5 a)梯形图 X5 X1X3 X4 X2 图3-2 AND、ANI指令使用说明Y3 Y2Y1 6 AND X5b)语句表 7 OUT Y35 OUT Y23 ANI X42 LD X31 AND X20 LD X1 触联常闭触点 串联常开触点

微型伺服电机基本知识

微型伺服电机基本知识(附录) 微型的伺服电机在无线电业余爱好者的航模活动 中使用已有很长一段历史,而且应用最为广泛,国内亦称之为“舵机”,含义为:“掌舵人操纵的机器”。舵机是一种位置伺服的驱动器。它是机器人、机电系统和航模的重要执行机构。它接收一定的控制信号,输出一定的角度,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。标准的舵机有3条导线:电源线(红)、地线(黑或灰)、控制线(白或橙黄)。控 制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号(PWM),方波脉冲信号的周期为20ms(即频率为50 Hz),当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比,也就是利用占空比的变化来改变舵机的位置。可见,其主要用作运动方向的控制部件。因此,机器人模型中也常用到它作为可控的运动关节,这些活动关节在机械原理中常称它为自由度。 以180度角度伺服为例,那么对应的控制关系为:0.5ms--------------≈0度;

0.9ms-------------≈45度; 1.5ms-------------≈90度; 2.1ms------------≈135度; 2.5ms------------≈180度; 相关资料地址: https://www.360docs.net/doc/a810775567.html,/conan803/blog/item/2435c0fd02127c4ed7887d7d.html https://www.360docs.net/doc/a810775567.html,/question/111534191.html https://www.360docs.net/doc/a810775567.html,/zhidao/answer.aspx?id=108091132

伺服电机和步进电机有什么区别【解析】

伺服电机和步进电机有什么区别? 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 机器让人们解放了劳动力,现在的很多工厂都实现了自动化,不再需要人力。自动化的实现离不开电机,电机是机器的动力来源。从1820年发现电流的磁效应到现在将近200年的创新发展,科学家们制造了各种各样的电机。今天就分析一下伺服电机与步进电机的区别。 各种电机 什么是伺服电机和步进电机呢? 伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以控制驱动对象。私服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性高度、始动电圧等特性,可把所收到的电信号转化成电动机轴上的角位移或角速度输出。 伺服电机 伺服电机的工作原理:伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控制量能够跟随输入目标的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到一个脉冲就会旋转一个脉冲相对应的角度从而实现位移,因为伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度就会发出对应数量的脉冲,这样和伺服电机接收的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道多少脉冲给伺服电机,同时就收了多少脉冲回来,这样就能够很精准的控制电机的转动,从而实现很精确的定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护但维护不方便,产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小,重量轻,出力大,相应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式

伺服系统介绍.doc

一、相关概念 伺服系统(servomechanism)又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。 在机器人中,伺服驱动器控制电机的运转。驱动器采用速度环,位置环,电流环三环闭环电路,内部还设有错误检出和保护电路。驱动器通过通信连接器,控制连接器,编码连接器跟外部输入信号和输出信号相连。通信连接器主要用于跟电脑或控制器通信。控制连接器用于跟伺服控制器联接,驱动器所需的输入信号、输出信号、控制信号和一些方式选择信号都通过该控制连接器传输,它是驱动器最为关键的连接器。编码连接器跟电机编码器连接,用于接收编码器闭环反馈信号,即速度反馈和换向信号。 伺服电机主要用于驱动机器人的关节。关节越多,机器人的柔性和精准度越高,所需要使用的伺服电机的数量就越多。机器人对伺服电机的要求非常高,必须满足快速响应、高起动转矩、动转矩惯量比大、调速范围宽,要适应机器人的形体做到体积小、重量轻,还必须经受频繁的正反向和加减速运行等苛刻的条件,做到高可靠性和稳定性。伺服电机分为直流、交流和步进,工业机器人用的较多的是交流。 机器人用伺服电机

二、伺服系统的技术现状 2.1视觉伺服系统 随着机器人技术的迅猛发展,机器人承担的任务更加复杂多样,传统的检测手段往往面临着检测范围的局限性和检测手段的单一性.视觉伺服控制利用视觉信息作为反馈,对环境进行非接触式的测量,具有更大的信息量,提高了机器人系统的灵活性和精确性,在机器人控制中具有不可替代的作用。 视觉系统由图像获取和视觉处理两部分组成,图像的获取是利用相机模型将三维空间投影到二维图像空间的过程,而视觉处理则是利用获取的图像信息得到视觉反馈的过程。基本的相机模型主要包括针孔模型和球面投影模型,统一化模型是对球面模型的推广,将各种相机的图像映射到归一化的球面上。视觉伺服中的视觉反馈主要有基于位置、图像特征和多视图几何的方法。 其中,基于位置的方法将视觉系统动态隐含在了目标识别和定位中,从而简化了控制器的设计,但是一般需要已知目标物体的模型,且对图像噪声和相机标定误差较为敏感。基于图像特征的视觉反馈构造方法,其中基于特征点的方法在以往的视觉伺服中应用较为广泛,研究较为成熟,但是容易受到图像噪声和物体遮挡的影响,并且现有的特征提取方法在发生尺度和旋转变化时的重复性和精度都不是太好,在实际应用中存在较大的问题。因此,学者们提出了基于全局图像特征的视觉反馈方法,利用更多的图像信息对任务进行描述,从而增强视觉系统的鲁棒性,但是模型较为复杂,控制器的设计较为困难,且可能陷入局部极小点。目前针对这一类系统的控制器设计的研究还比较少,一般利用局部线性化模型进行控制,只能保证局部的稳定性。多视图几何描述了物体多幅图像之间的关系,间接反映了相机之间的几何关系。相比于基于图像特征的方法,多视图几何与笛卡尔空间的关系较为直接,简化了控制器的设计。常用的多视图几何包括单应性、对极几何以及三焦张量。 2.2伺服系统控制技术 现代的机器人伺服系统多采用交流伺服驱动系统,而且正在逐渐向数字化方向转变。数字控制技术已经五孔不入,如信号处理技术中的数字滤波、数字控制器,把功能更加强大的控制器芯片已经各种智能处理模块应用到工业机器人交流伺服系统中,可以实现更好的控制性能。 最近几十年,由于微电子技术的进步,各种方便用户开发的微控制器与数字信号处理器件大量涌现市场,为各种先进的智能控制算法在控制系统中的应用提供了可能。如今,各种新型的伺服控制策略大量涌现,大有与传统控制策略一较高低的趋势下面简单介绍几种: 1)矢量控制矢量控制技术的提出,为交流伺服驱动系统的快速进步提供了理论支持。矢量控制技术的主要原理为:以转子旋转磁场作为参考系,将电动机定子矢量电流经过两次坐标变换分解为直轴电流和交轴电流分量,且使两电流分量相互正交,同时对交直轴电流分量的

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机长航拍宝典:史上最完整最详细DJI GO 教程! 这次机长带大疆的飞友探索DJI GO APP, 分析APP 里面的各种功能,有些飞友不常用但必须了解的功能,机长都会详细分解,可谓是史上最良心教程贴。一.基础功能设置进入app 点击要连接的设备。连接之后,点击左上角图标进入我的飞行,可以查看飞行记录。飞行记录里面有很多数据,它会记录你到过的国家和飞行中最快的飞行速度。右上角有 个云的图标可以让你的数据保持和服务器同步。点击同步,服务器将会保存这条记录。这适合经常换飞行设备的飞友。 而下面的飞行记录,可以通过“记录列表”那一栏往上滑动来查看。在飞行记录列表里,可以看到每一条记录的大致信息,比如飞行高度距离等等点击每一条单独的记录都可以查看详细的信息。 详细信息的界面机长也来详细的分解一下:一.回中按钮,点击可以快速将画面对准飞机记录时的位置。二.遥控器杆量显 示按钮,点击可以显示遥控器的杆量,也就是拨杆的弧度。 三.倍数调节,可以依次调节播放速度。五.分享按钮,可以 选择分享本次飞行记录。对于飞机飞丢了的飞友,可以在底 部进度条的左上方查看GPS 的坐标信息。二.相机界面 左上角代表着飞行模式和GPS 指示器。GPS 信号的表示分为信号塔和卫星数量显示,信号塔有三个以上,并且GPS

卫星在六颗以上才可以记录起飞点和返航点。图中右上角就 是遥控器的信号,图传信号,电量显示。右上角是各项设置。三.飞控参数设置 面机长来根据这个来详细分解一下。 返航点设置我们可以看到,返航点设置左侧和右侧分别有两个按钮,第 个按钮的作用是将返航点刷新到飞机目前的位置,而第个按钮的作用是刷新返航点到目前用户的图传显示设备的 GPS 位置上面。如果使用没有自带GPS 功能的手机或者平板电脑,飞友们就只能使用第一种返航点刷新方式。返航高可以说是除了返航点刷新之外,最重要的设置之一。当飞行器失去控制,触发失控返航之后,或者手动选择智能返航的时候,这项参数就十分重要,所以我们要将防高处设置到个你能确定绝对不会撞上固定建筑物的高度。 允许切换飞行模式这是一个开关,如果打开了,在已经起飞的状态,也可以切换A档姿态模式,F档智能飞行模式。关闭的话在飞行的状态是自由无法切换的。机长建议新手建议关闭。新手模式新手模式就是给新手使用的,在这个模式下,飞行的速度会变得非常慢,并且显示飞行高度和距离都是三十米,这样能保证新手安全飞行。最大高度限制

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《office2010使用技巧宝典》微软官方下载 微软推出全新的Office2010 相对旧版本改变是相当大的,由于Office2010 新的软件界面越来越“人性化”,很多习惯了旧版Office的用户相当的不习惯。 《Office2010实用技巧宝典》是来自微软官方的光盘。包含了对Excel、OneNote、Outloo k、PowerPoint、Publisher、SharePoint、Workspace、Word的190个实用技巧讲解。每段讲解都采用了实例视频讲解的方式,易学易懂,实在是进阶Office2010高手的必修课!下载地址 ed2k://|file|Office2010%E5%AE%9E%E7%94%A8%E6%8A%80%E5%B7%A7%E5%A E%9D%E5%85%B8.iso|642252800|D0C32065A84AB0928F70E938652EB651|/ 《Office2010实用技巧宝典》光盘相关基本信息—— 中文名:Office2010实用技巧宝典 资源格式:光盘镜像 版本:微软官方提供 发行时间:2010年

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永磁同步电机基础知识

(一) PMSM 的数学模型 交流电机是一个非线性、强耦合的多变量系统。永磁同步电机的三相绕组分布在定子上,永磁体安装在转子上。在永磁同步电机运行过程中,定子与转子始终处于相对运动状态,永磁体与绕组,绕组与绕组之间相互影响,电磁关系十分复杂,再加上磁路饱和等非线性因素,要建立永磁同步电机精确的数学模型是很困难的。为了简化永磁同步电机的数学模型,我们通常做如下假设: 1) 忽略电机的磁路饱和,认为磁路是线性的; 2) 不考虑涡流和磁滞损耗; 3) 当定子绕组加上三相对称正弦电流时,气隙中只产生正弦分布的磁势,忽略气隙中的高次谐波; 4) 驱动开关管和续流二极管为理想元件; 5) 忽略齿槽、换向过程和电枢反应等影响。 永磁同步电机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和机械运动方程组成,在两相旋转坐标系下的数学模型如下: (l)电机在两相旋转坐标系中的电压方程如下式所示: d d s d d c q q q s q q c d di u R i L dt di u R i L dt ωψωψ?=+-????=++?? 其中,Rs 为定子电阻;ud 、uq 分别为d 、q 轴上的两相电压;id 、iq 分别为d 、q 轴上对应的两相电流;Ld 、Lq 分别为直轴电感和交轴电感;ωc 为电角速度;ψd 、ψq 分别为直轴磁链和交轴磁链。 若要获得三相静止坐标系下的电压方程,则需做两相同步旋转坐标系到三相静止坐标系的变换,如下式所示。 cos sin 22cos()sin()3322cos()sin()33a d b q c u u u u u θθθπθπθπθπ?? ?-????? ??=--- ? ???? ???? ?+-+? ? (2)d/q 轴磁链方程: d d d f q q q L i L i ψψψ=+???=?? 其中,ψf 为永磁体产生的磁链,为常数,0f r e ωψ=,而c r p ωω=是机械角速度,p 为同步电机的极对数,ωc 为电角速度,e0为空载反电动势,其值为每项 倍。

竞争情报收集实战宝典(初级+中级+高级)

竞争情报收集实战宝典(基础+中级+高级) 竞争情报实战操典(基础篇) 进入二十一世纪,竞争已经成为中国企业最关注的问题,竞争情报系统已经成为成功企业的长期战略性资产。根据调查,美国80%的企业已经建立竞争情报系统,50%的企业竞争情报方面预算超过10万美圆,60%的经营利润贡献源自于竞争情报的运用。国内海尔、联想等知名企业的成功也离不开其完善的竞争情报系统和周密的竞争情报运作。 一、概念的发展历程(情报、竞争情报、竞争情报系统) 1.1情报 情报的历史源远流长,几乎从人类社会开始就已产生。最早出现的情报是政治情报,中国早在夏朝就有情报活动和情报组织的记载,在西方古希腊罗马时代对情报的重视程度就相当之大,无怪乎孙子兵法开宗明义就是“知己知彼,百战不殆;知天知地,胜乃无穷”。时至今日有不少人误认为竞争情报也是“打入竞争对手内部做007”,可见政治情报的烙印之深。 1.2竞争情报 现代意义的竞争情报出现则晚得多,西方二战以后大规模的市场增长带来了高强度的竞争战,五十年代福特等企业开始率先导入竞争情报的运作,美国竞争情报协会等行业组织也相继成立,竞争情报很快地风靡全球。 然而真正地将竞争情报实践推向极至的是日本人,日本人凭借着良好的中国兵家文化熏陶,很快地意识到竞争情报的重大作用,并着手将其组织化和规范化,竞争情报在七八十年代为日本在家电和汽车等领域全面赶超美国立下了汗马功劳。 1.3竞争情报系统 虽然竞争情报的实践早已开始,但理论指导的滞后严重制约了其进一步发展。直到八十年代中期美国哈佛商学院教授迈克尔波特在其著名的竞争三步曲(《竞争战略》、《竞争优势》、《国家竞争战略》)对竞争情报作了系统性的阐述之后,竞争情报系统宣告完善,欧美大企业纷纷根据波特的框架建立以战略为导向的情报系统。 1.4竞争情报在中国 90年代中期竞争情报传入中国,中国竞争情报协会的成立使得一些情报试点工作开始小范围的展开,尽管一些大企业如长虹、海尔已经建立了自身的竞争情报系统,但竞争情报系统的第三方推广在2001年才初见萌芽。 时至今天,中国大多数企业依旧没有掌握正确的竞争情报观念(经常把其同市场调查或商业间谍混为一谈),更谈不上竞争情报系统的企业级应用了。这种事态严重制约了企业的发展和绩效的提升。 二、什么是竞争情报系统? 2.1定义

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cad快捷键命令大全宝典 我们学习CAD这个软件,总会遇到一些复杂重复的线条,等分划分、圆角、阵列等等,这就需要运用到快捷键来加快我们画图的时间。现在小编就带大家来学习快捷键。CAD快捷键命令大全: 1.首先,先介绍一些我们比较熟悉的快捷键(单字母): A: 绘圆弧 B :创建块 C :圆 D :标注样式管理器 E :删除 F :圆角 G :群组 H :图案填充 I :插入块 M:移动 P :平移 S ;拉伸 W 外部块V 视图对话框T :多行文字 X :分解 Z :显示缩放 2. 其次,双字母的快捷键: AA: 测量区域和周长AL: 对齐 AR: 阵列AP: 加载*lsp程系 AV: 打开视图对话框

BR:打断 CH :特性 CO :复制 DT :单行文字 DT: 文本的设置 DI: 测量两点间的距离 ID :点坐标 EX :延伸 EL :椭圆 LE :引线管理器 LS :列表显LA :图层LT :线型管理LW:线宽管理3.续上表:(双字母快捷键) MA :特性匹配 ME:等分 MI:镜像 ML :多线 OI:插入外部对相 PL :多段线 PO :单点 RO :旋转 SC: 缩放比例 SE: 打开对相自动捕捉对话框

SN: 栅格捕捉模式设置 SO: 绘制二围面 SP: 拼音的校核 ST :文字样式管理 XL :放射线UN :单位管理TH:厚度TT:临时追踪点 TR :修剪 4.多字母的快捷键: POL :多边形REC :矩形 CHA:倒角AREA:面积 TIME :时间 COLOR :颜色 CAL :计算器 POL :多边形 DLI :线型标注DAL :对齐标注DOR :坐标标注DDI :直径标注DAN :角度标注QDIM :快速标注DBA :基线标注DCO :连续标注TOL :公差标注DLE :圆心标注DRA :半径标注 SPL :样条曲 MASSPROP:质量 SETTVAR :设置变FROM :从临时参照到偏移ENDP :捕捉到圆弧或线的最近端点MID :捕捉圆弧或线的中点INT :线、圆、圆弧的交点APPINT :两个对象的外观交点EXT :线、圆弧、

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