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伺服中電子齒輪的作用

   2024-07-30 建材之家2310
核心提示:1、電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周的脈沖數(shù)到底怎樣去計(jì)算?:1)編碼器的分辨率為131072,所以伺服轉(zhuǎn)一周編碼器輸出131072的檢測(cè)脈沖;2)如果絲杠的螺距為5mm,要求輸入一個(gè)指令脈沖時(shí),工件位移0.001mm,那么要求伺服轉(zhuǎn)一周需要輸入的指令脈沖數(shù)為 5mm/0.001mm=50003)就是說(shuō),我們需要伺服轉(zhuǎn)一周時(shí),輸給主控器的指令脈沖是5000個(gè),每輸入一個(gè)指令脈沖工件精確移動(dòng)0.001m……
1、電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周的脈沖數(shù)到底怎樣去計(jì)算?:
1)編碼器的分辨率為131072,所以伺服轉(zhuǎn)一周編碼器輸出131072的檢測(cè)脈沖;
2)如果絲杠的螺距為5mm,要求輸入一個(gè)指令脈沖時(shí),工件位移0.001mm,那么要求伺服轉(zhuǎn)一周需要輸入的指令脈沖數(shù)為
      5mm/0.001mm=5000
3)就是說(shuō),我們需要伺服轉(zhuǎn)一周時(shí),輸給主控器的指令脈沖是5000個(gè),每輸入一個(gè)指令脈沖工件精確移動(dòng)0.001mm;
2、電子齒輪比:
1)我們輸入5000指令脈沖,伺服電機(jī)轉(zhuǎn)一周,編碼器轉(zhuǎn)一周,輸出131072個(gè)脈沖;
2)這樣伺服轉(zhuǎn)一周,編碼器輸出的檢測(cè)脈沖與我們輸入的指令脈沖的比131072/5000,這個(gè)比就叫做電子齒輪比;
3)我們輸入一個(gè)指令脈沖,工件移動(dòng)0.001mm,叫做指令單位,或者叫做指令脈沖當(dāng)量;
3、我們?cè)谒欧僮骺刂茣r(shí):
1)我們要先確定脈沖指令單位,或者叫指令脈沖當(dāng)量,就是每輸入一個(gè)指令脈沖,要工件移動(dòng)多少!
2)指令脈沖當(dāng)量(脈沖指令單位),是用戶(hù)自主決定的,例如你可以確定為0.001mm,也可以確定為0.0001mm;
3)然后確定計(jì)算出伺服轉(zhuǎn)一周,你需要輸入多少指令脈沖,因?yàn)榻z杠轉(zhuǎn)一圈,工件平移一個(gè)螺距,這樣伺服轉(zhuǎn)一周輸入的脈沖是:
     伺服轉(zhuǎn)一周輸入的脈沖=螺距/(脈沖當(dāng)量×減速比)   (減速比=伺服轉(zhuǎn)數(shù)/絲杠轉(zhuǎn)數(shù))
4)這樣也就確定了電子齒輪比:
電子齒輪比=編碼器解析度/伺服一周的指令脈沖
5)有了這個(gè)電子齒輪比,控制器就知道我們輸入的指令脈沖與編碼器檢測(cè)的脈沖之間的換算關(guān)系了:
     編碼器的脈沖=電子齒輪比×指令脈沖
6)例如,我們要工件移動(dòng)10.001mm,我們就輸入指令脈沖數(shù)為
輸入指令脈沖數(shù)=工件給定移動(dòng)量/指令單位=10.001mm/0.001mm=10001(個(gè))
7)控制器將其換算成編碼器的脈沖:
編碼器的脈沖=電子齒輪比×指令脈沖=(131072/5000 ) ×10001(個(gè))
8)伺服運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)編碼器輸出=(131072/5000 ) ×10001(個(gè))脈沖時(shí),自動(dòng)停車(chē),按要求工件移動(dòng)10.001mm;
4、伺服主控器的其它控制作用:
1)當(dāng)要工件移動(dòng)的距離很大時(shí),也就是控制器從你輸入的指令脈沖計(jì)算分析出,伺服需要轉(zhuǎn)動(dòng)很多轉(zhuǎn)才能到達(dá)目的地時(shí),伺服控制中心會(huì)自動(dòng)提高私服的轉(zhuǎn)速,高速運(yùn)行,當(dāng)快到達(dá)目的地時(shí),伺服速度會(huì)自動(dòng)減小,緩慢到達(dá)目的地后停車(chē);
2)也就是說(shuō),伺服控制的過(guò)程是 啟動(dòng)→加速→高勻速→減速→制動(dòng)→停車(chē);
3)當(dāng)要工件移動(dòng)的力矩平穩(wěn)、大、小時(shí),伺服控制中心還會(huì)自動(dòng)控制電機(jī)電流,以適應(yīng)力矩的控制要求;
4)控制中心檢測(cè)電流大小,可以知道負(fù)載是否過(guò)載、重載或故障短路等,適時(shí)進(jìn)行失速調(diào)節(jié)、報(bào)警、保護(hù)等;
5、伺服控制系統(tǒng)對(duì)伺服電機(jī)的要求:
1)一般功能:?jiǎn)?dòng)、停車(chē)制動(dòng)、正反轉(zhuǎn);
2)調(diào)速的功能,速度閉環(huán);
3)轉(zhuǎn)矩控制功能,電流閉環(huán);
4)最重要的功能是,在指令脈沖上準(zhǔn)確啟動(dòng)或停車(chē),例如指令脈沖是10001時(shí),能在基點(diǎn)0精確啟動(dòng),能在第10001個(gè)指令脈沖是精確停車(chē)!
6、討論:
1)世界上有沒(méi)有能在指令脈沖上準(zhǔn)確啟動(dòng)、停車(chē)的電機(jī)或操作方法?
2)例如以上討論的伺服理論,要求電機(jī)能在一個(gè)指令脈沖時(shí)準(zhǔn)確轉(zhuǎn)過(guò)1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周……
 
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