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伺服驱动器技术的发展故事

伺服驱动器技术的发展故事

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  • 发布时间:2022-07-11 13:24
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【摘要】:伺服驱动器起源于二战时期。为了研制具有自动控制功能的雷达跟踪系统,美国委托麻省理工学院开发用于控制机械系统的闭环控制技术,以提高火控系统的精度。这一发展为后来的伺服驱动器构理论奠定了基础。微处理器和集成电路的不断演进不仅带动了信息产业的发展,也间接带动了伺服驱动技术的发展。

伺服驱动器技术的发展故事

【概要描述】伺服驱动器起源于二战时期。为了研制具有自动控制功能的雷达跟踪系统,美国委托麻省理工学院开发用于控制机械系统的闭环控制技术,以提高火控系统的精度。这一发展为后来的伺服驱动器构理论奠定了基础。微处理器和集成电路的不断演进不仅带动了信息产业的发展,也间接带动了伺服驱动技术的发展。

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工业伺服电机,灰绿色部分为直流无刷电机,下方黑色部分为行星减速器,上方黑色部分为可提供位置反馈的旋转编码器


伺服驱动器起源于二战时期。为了研制具有自动控制功能的雷达跟踪系统,美国委托麻省理工学院开发用于控制机械系统的闭环控制技术,以提高火控系统的精度。这一发展为后来的伺服驱动器构理论奠定了基础。微处理器和集成电路的不断演进不仅带动了信息产业的发展,也间接带动了伺服驱动技术的发展。

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伺服系统的组成通常包括受控装置、执行器、传感器和控制器等几个部分。受控系统是指被控制的对象,例如机械臂或机械工作平台。执行器的作用主要是为被控体提供动力,可以以气压、油压或电驱动的形式呈现。如果采用液压驱动方式,则为油压伺服系统。目前,绝大多数伺服系统都是由电力驱动的,执行器包括电机和功率放大器。例如,专门设计用于伺服系统的电机称为伺服电机,其装置中包含位置反馈装置。如光学编码器或旋转变压器。传统伺服系统的组成,伺服驱动器主要包括功率放大器和伺服控制器。

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以伺服电机为例,其伺服控制器通常包括速度控制器和转矩控制器。电机通常提供模拟速度反馈信号。控制接口采用±10V的模拟信号。通过外环的模拟指令,可以直接控制。电机的速度或转矩。对于这种伺服驱动器,通常必须增加一个位置控制器来完成位置控制。


目前工业上主要使用的伺服电机有直流伺服电机、永磁交流伺服电机、感应交流伺服电机,其中永磁交流伺服电机占绝大多数。控制器的作用是提供整个伺服系统的闭环控制,如转矩控制、速度控制、位置控制等。目前,一般工业伺服驱动器通常包括控制器和功率放大器。伺服驱动器包括伺服控制器和功率放大器,伺服电机提供高分辨率光电编码器反馈信号。


响应频率增加,速度频率响应已从 3.1kHz 更改为 3.5kHz。通过提高速度指令的跟随性来提高设备的生产效率。上限指令周期从之前的 [125 μs] 更改为 [31. μ25 μs],


实施比以往更快、更详细的说明。服务调整功能增强。负载变动补偿控制,独创的“负载变动补偿控制”即使负载变动也能稳定行驶。不再像过去那样复杂的调整工作。伺服驱动器构是通过闭环控制方法实现机械系统的位置、速度或加速度控制的系统。


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