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伺服系统是工业自动化中不可缺少的一部分,它又称随动系统,主要作用是地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统初主要用于国防和领域,目前推荐至自动机床、无线跟踪控制等领域。
伺服系统主要分为三部分,其中包括控制器,功率驱动装置,反馈装置和电动机。控制器可以按照数控系统的给定值和反馈装置的实际运行值的差量来调节控制量。功率驱动装置使系统中的主回路,而电动机则根据供电量大小拖动机械运转。
伺服系统的主要作用共有三点,分别是
1、以小功率指令信号去控制大功率负载;
2、在没有机械连接的情况下,由输入轴控制位于远处的输出轴,实现远距同步传动;
3、使输出机械位移地跟踪电信号,如记录和指示仪表等。
伺服系统可以根据物体的位置、方位、状态等参数可以跟随输入数值所改变,它的主要任务是根据控制命令来改变参数的大小,使系统中的设备的力矩、速度以及位置实现零或改变。
对着当前生产的发展,对伺服系统的要求更高,使其向高精度、高速度、大功率方向发展。结合电子和计算机技术,实现数字化伺服系统,有效排除非线性误差等因素,提升其性能。目前,交流伺服电机的变速比已达1∶10000,无刷电机因无电刷和换向片零部件,加速性能要比直流伺服电机高两倍,维护也更加方便,通常用于高速数控机床。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。主要作用是在封闭的环里面使用,随时把信号传给系统,把系统给出的信号来修正自己的运转。
伺服电机在使用的过程中,由于机器的老化,以及使用的不当等问题,会让伺服电机在使用的过程中有一些小故障,电机一直抖动就是常见的一种小故障,有人会问,伺服电机开启之后,电机一直抖动是什么原因呢?这个现象说明两个问题:
1、负载惯量远大于电机本身惯du量
2、两部分连接的刚度zhi较低,使负载产生了谐振
在这种情况下,系统只能调的很软,也就是刚性要调低,反应速度要减慢。具体的方法是关闭积分,降低位置环增益。
如要解决也需针对这两个问题下手
1、推荐增加一个减速机,这样负载折算到电机的惯量就大大降低,日本伺服通常要求负载/电机惯量比小于5:1
2、负载与减速机的连接要牢固,增加刚度。
以上两个措施要使用才好,如果负载本身刚度低就没办法了。在这个情况下,电机不震动了,快速启停时负载也会震动。
下面给大家讲讲造成伺服电机电机抖动的原因,以及处理方法。
1、原因:绕组不对称。处理方法:检查电机接线。
2、原因:驱动器或电机故障。处理方法:更换驱动器或者电机。
3、原因:转速处于共振点。处理方法:避开共振点使用。
4、原因:这算到电机轴的负载惯量与转子惯量比超过5.处理方法:选择大惯量电机或者合理的减速比来控制惯量比尽量小。
如何处理?
① 伺服配线:
a.使用标准动力电缆,编码器电缆,控制电缆,电缆有无破损;
b.检查控制线附近是否存在干扰源,是否与附近的大电流动力电缆互相平行或相隔太近;
c.检查接地端子电位是否有发生变动,切实保证接地良好。
② 伺服参数:
a.伺服增益设置太大,建议用手动或自动方式重新调整伺服参数;
b.确认速度反馈滤波器时间常数的设置,初始值为0,可尝试增大设置值;
c.电子齿轮比设置太大,建议恢复到出厂设置;
d.伺服系统和机械系统的共振,尝试调整陷波滤波器频率以及幅值。
③ 机械系统:
a.连接电机轴和设备系统的联轴器发生偏移,安装螺钉未拧紧;
b.滑轮或齿轮的咬合不良也会导致负载转矩变动,尝试空载运行,如果空载运行时正常则检查机械系统的结合部分是否有异常;
c.确认负载惯量,力矩以及转速是否过大,尝试空载运行,如果空载运行正常,则减轻负载或更换更大容量的驱动器和电机。