系統(tǒng)組成原理
該系統(tǒng)由四部分組成,即微機(jī)、伺服控制卡、交流伺服調(diào)速系統(tǒng)、傳感檢測(cè)。主控微機(jī)與控制卡相連,可以通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)發(fā)送位置或速度命令,設(shè)定pid調(diào)節(jié)參數(shù),并進(jìn)行數(shù)模(d/a)轉(zhuǎn)換,該模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)交流伺服放大器放大后驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)。電機(jī)軸端裝有增量式光電碼盤(pán),通過(guò)光電碼盤(pán)提供反饋信號(hào)(a、b、in脈沖)來(lái)完成位置伺服系統(tǒng)的位置反饋,組成一個(gè)半閉環(huán)系統(tǒng)。一般將光電碼盤(pán)裝在電機(jī)非負(fù)載軸的軸端上,便于安裝和避免機(jī)械部件振動(dòng)和變形對(duì)位置控制系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。位置反饋環(huán)中傳感元件—增量式光電編碼器將運(yùn)動(dòng)構(gòu)件實(shí)時(shí)的位移(或轉(zhuǎn)角)變化量以a、b相差分脈沖形式長(zhǎng)線(xiàn)傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)控制站(pc機(jī))中進(jìn)行編碼器脈沖計(jì)數(shù),以獲得數(shù)字化位置信息,主控微機(jī)機(jī)算給定位置與實(shí)際位置(即反饋到的位置)的偏差后,根據(jù)偏差范圍采取相應(yīng)的pid控制策略,將數(shù)字控制作用經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換變成模擬控制電壓,并輸出給伺服放大器,最終調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)動(dòng),完成期望值的定位。
伺服控制方法
工業(yè)控制中常用的方法是pid調(diào)節(jié)器,盡管隨著現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了各種新型控制算法,如自適應(yīng)控制、專(zhuān)家系統(tǒng)、智能控制等。從理論分析,許多控制策略都能實(shí)現(xiàn)良好的電機(jī)動(dòng)靜態(tài)特性,但是由于算法本身的復(fù)雜性,而且對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬辨識(shí)比較麻煩,因此,在實(shí)際系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時(shí)困難,對(duì)于傳統(tǒng)的pid調(diào)節(jié)器而言,其最大的優(yōu)點(diǎn)在于算法簡(jiǎn)單,參數(shù)易于整定,具有較強(qiáng)的魯棒性,而且適應(yīng)性強(qiáng),可靠性高,這些特點(diǎn)使pid控制器在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)中的控制對(duì)象而言并不復(fù)雜,用pid調(diào)節(jié)器更易實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。
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