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伺服中电子齿轮的作用

供稿:中国工控网 2016/4/18 16:24:00

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  • 关键词: 运动控制 电子齿轮
  • 摘要:伺服中电子齿轮的作用:1、电机旋转一周的脉冲数到底怎样去计算?2、电子齿轮比;3、我们在伺服操作控制时;4、伺服主控器的其它控制作用;5、伺服控制系统对伺服电机的要求;

1、电机旋转一周的脉冲数到底怎样去计算?
1)编码器的分辨率为131072,所以伺服转一周编码器输出131072的检测脉冲;
2)如果丝杠的螺距为5mm,要求输入一个指令脉冲时,工件位移0.001mm,那么要求伺服转一周需要输入的指令脉冲数为
5mm/0.001mm=5000
3)就是说,我们需要伺服转一周时,输给主控器的指令脉冲是5000个,每输入一个指令脉冲工件精确移动0.001mm;
2、电子齿轮比:
1)我们输入5000指令脉冲,伺服电机转一周,编码器转一周,输出131072个脉冲;
2)这样伺服转一周,编码器输出的检测脉冲与我们输入的指令脉冲的比131072/5000,这个比就叫做电子齿轮比;
3)我们输入一个指令脉冲,工件移动0.001mm,叫做指令单位,或者叫做指令脉冲当量;
3、我们在伺服操作控制时:
1)我们要先确定脉冲指令单位,或者叫指令脉冲当量,就是每输入一个指令脉冲,要工件移动多少!
2)指令脉冲当量(脉冲指令单位),是用户自主决定的,例如你可以确定为0.001mm,也可以确定为0.0001mm;
3)然后确定计算出伺服转一周,你需要输入多少指令脉冲,因为丝杠转一圈,工件平移一个螺距,这样伺服转一周输入的脉冲是:
伺服转一周输入的脉冲=螺距/(脉冲当量×减速比) (减速比=伺服转数/丝杠转数)
4)这样也就确定了电子齿轮比:
电子齿轮比=编码器解析度/伺服一周的指令脉冲
5)有了这个电子齿轮比,控制器就知道我们输入的指令脉冲与编码器检测的脉冲之间的换算关系了:
编码器的脉冲=电子齿轮比×指令脉冲
6)例如,我们要工件移动10.001mm,我们就输入指令脉冲数为
输入指令脉冲数=工件给定移动量/指令单位=10.001mm/0.001mm=10001(个)
7)控制器将其换算成编码器的脉冲:
编码器的脉冲=电子齿轮比×指令脉冲=(131072/5000) ×10001(个)
8)伺服运转,当编码器输出=(131072/5000) ×10001(个)脉冲时,自动停车,按要求工件移动10.001mm;
4、伺服主控器的其它控制作用:
1)当要工件移动的距离很大时,也就是控制器从你输入的指令脉冲计算分析出,伺服需要转动很多转才能到达目的地时,伺服控制中心会自动提高私服的转速,高速运行,当快到达目的地时,伺服速度会自动减小,缓慢到达目的地后停车;
2)也就是说,伺服控制的过程是 启动→加速→高匀速→减速→制动→停车;
3)当要工件移动的力矩平稳、大、小时,伺服控制中心还会自动控制电机电流,以适应力矩的控制要求;
4)控制中心检测电流大小,可以知道负载是否过载、重载或故障短路等,适时进行失速调节、报警、保护等;
5、伺服控制系统对伺服电机的要求:
1)一般功能:启动、停车制动、正反转;
2)调速的功能,速度闭环;
3)转矩控制功能,电流闭环;
4)最重要的功能是,在指令脉冲上准确启动或停车,例如指令脉冲是10001时,能在基点0精确启动,能在第10001个指令脉冲是精确停车!

审核编辑(王雪)
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