驅(qū)動CDB01.1C-SE-ENS-ENS-NNN-NNN-NN-SNNFW

R911305634 CDB01.1C-SE-ENS-ENS-NNN-NNN-NN-S-NN-FW＋R911307910 FWA-INDRV*-MPD-03VRS-D5-1-SNC-NN 

伺服系統(tǒng)的基本要求

　　（1）穩(wěn)定性好：穩(wěn)定是指系統(tǒng)在給定輸入或外界干擾作用下，能在短暫的調(diào)節(jié)過程后到達(dá)新的或者回復(fù)到原有平衡狀態(tài)。

　　（2）精度高：伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能跟隨輸入量的精確程度。作為精密加工的數(shù)控機(jī)床，要求的定位精度或輪廓加工精度通常都比較高，允許的偏差一般都在0.01～0.00lmm之間。

　?。?）快速響應(yīng)性好：快速響應(yīng)性是伺服系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的標(biāo)志之一，即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)要快，一方面要求過渡過程時間短，一般在200ms以內(nèi)，甚至小于幾十毫秒；另一方面，為滿足超調(diào)要求，要求過渡過程的前沿陡，即上升率要大。

伺服系統(tǒng)主要特點

　　1、精確的檢測裝置：以組成速度和位置閉環(huán)控制；

       2、有多種反饋比較原理與方法：根據(jù)檢測裝置實現(xiàn)信息反饋的原理不同，伺服系統(tǒng)反饋比較的方法也不相同。常用的有脈沖比較、相位比較和幅值比較3種；

　　3、高性能的伺服電動機(jī)（簡稱伺服電機(jī)）：用于高效和復(fù)雜型面加工的數(shù)控機(jī)床，伺服系統(tǒng)將經(jīng)常處于頻繁的啟動和制動過程中。要求電機(jī)的輸出力矩與轉(zhuǎn)動慣量的比值大，以產(chǎn)生足夠大的加速或制動力矩。要求伺服電機(jī)在低速時有足夠大的輸出力矩且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，以便在與機(jī)械運(yùn)動部分連接中盡量減少中間環(huán)節(jié)；

　　4、寬調(diào)速范圍的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，即速度伺服系統(tǒng)：從系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)看，數(shù)控機(jī)床的位置閉環(huán)系統(tǒng)可看作是位置調(diào)節(jié)為外環(huán)、速度調(diào)節(jié)為內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，其內(nèi)部的實際工作過程是把位置控制輸入轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的速度給定信號后，再通過調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動伺服電機(jī)，實現(xiàn)實際位移。數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動要求調(diào)速性能也比較高，因此要求伺服系統(tǒng)為高性能的寬調(diào)速系統(tǒng)。

伺服系統(tǒng)的基本組成

　　伺服系統(tǒng)主要由三部分組成：控制器，功率驅(qū)動裝置，反饋裝置和電動機(jī)?？刂破靼凑諗?shù)控系統(tǒng)的給定值和通過反饋裝置檢測的實際運(yùn)行值的差，調(diào)節(jié)控制量；功率驅(qū)動裝置作為系統(tǒng)的主回路，一方面按控制量的大小將電網(wǎng)中的電能作用到電動機(jī)之上，調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小，另一方面按電動機(jī)的要求把恒壓恒頻的電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)換為電動機(jī)所需的交流電或直流電；電動機(jī)則按供電大小拖動機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。

　伺服系統(tǒng)在自動化生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　在數(shù)控機(jī)床上，伺服調(diào)控系統(tǒng)是其*的一部分。其任務(wù)是把數(shù)控信息轉(zhuǎn)化為機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動，從而實現(xiàn)精準(zhǔn)控制。伺服系統(tǒng)在一些自動化機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用非常廣泛，特別是在自動化生產(chǎn)發(fā)展的大趨勢情況下，伺服系統(tǒng)的應(yīng)用顯得越發(fā)重要。當(dāng)前，我國正在推動工業(yè)制造業(yè)的自動化進(jìn)程，這個過程中需要大量的工業(yè)機(jī)器人及機(jī)床設(shè)備，在這些設(shè)備中伺服系統(tǒng)在整體控制方面有非常重要的應(yīng)用。

　　其中，數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的作用在于接受來自數(shù)控裝置的指令信號，驅(qū)動機(jī)床移動部件跟隨指令脈沖運(yùn)動，并保證動作的快速和準(zhǔn)確，這就要求高質(zhì)量的速度和位置伺服。以上指的主要是進(jìn)給伺服控制，另外還有對主運(yùn)動的伺服控制，不過控制要求不如前者高。數(shù)控機(jī)床的精度和速度等技術(shù)指標(biāo)往往主要取決于伺服系統(tǒng)。

　　由于數(shù)控機(jī)床對產(chǎn)品加工時要求高，所以采用的伺服控制系統(tǒng)十分關(guān)鍵。目前在數(shù)控機(jī)床上使用的伺服控制系統(tǒng)，其優(yōu)點主要有：精度高，伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能復(fù)現(xiàn)輸入量的精確程度。包括定位精度和輪廓加工精度；

驅(qū)動CDB01.1C-SE-ENS-ENS-NNN-NNN-NN-SNNFW

 R911341215   CDB01.1C-ET-ENS-ENS-EN1-EN1-L2-S-NN-FW 

 R911334958   CDB01.1C-ET-ENS-ENS-EN2-EN2-L2-S-NN-FW 

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 R911329995   CDB01.1C-PB-ENS-ENS-NNN-NNN-L2-S-NN-FW 

 R911308282   CDB01.1C-PB-ENS-ENS-NNN-NNN-NN-S-NN-FW 

伺服驅(qū)動器的特點

　　1、伺服驅(qū)動器軟件程序主要包括主程序、中斷服務(wù)程序、數(shù)據(jù)交換程序。

　　2、伺服驅(qū)動器主程序主要用來完成系統(tǒng)的初始化、LO接口控制信號、DSP內(nèi)各個控制模塊寄存器的設(shè)置等。

　   3、伺服驅(qū)動器所有的初始化工作完成后，主程序才進(jìn)入等待狀態(tài)，以及等待中斷的發(fā)生，以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié)。

　　4、伺服驅(qū)動器所有的初始化工作完成后，主程序才進(jìn)入等待狀態(tài)，以及等待中斷的發(fā)生，以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié)。

　　5、伺服驅(qū)動器初始化主要包括DsP內(nèi)核的初始化、電流環(huán)與速度環(huán)周期設(shè)定、PWM初始化、四M啟動、ADc初始化與啟動、QEP初始化、矢量與永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的初始位置初始化、多次伺服電機(jī)相電流采樣、求出相電流的零偏移量、電流與速度P調(diào)節(jié)初始化等。

　　6、PWM定時中斷程序有的用來對霍爾電流傳感器采樣A、B兩相電流ia、ib進(jìn)行采樣、定標(biāo)，以及根據(jù)磁場定向控制原理，計算轉(zhuǎn)子磁場定向角，再角，再生成PWM信號對位置環(huán)與速度環(huán)進(jìn)行控制。

　　7、功率驅(qū)動保護(hù)中斷程序主要用于檢測智能功率模塊的故障輸出。

　　8、光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序可實現(xiàn)對編碼器反饋零脈沖精確確地捕獲，從而可以得到交流永磁同步電機(jī)矢量變換定向角度的修正值。

　　9、數(shù)據(jù)交換程序主要包括與上位機(jī)的通信程序、EEPRoM參的讀取、數(shù)碼管顯示程序等。參數(shù)的存儲控制器鍵盤值。

伺服驅(qū)動器控制方式

　　1、反饋補(bǔ)償型開環(huán)控制

　　開環(huán)系統(tǒng)的精度較低，這是由于伺服驅(qū)動器的步距誤差、起停誤差、機(jī)械系統(tǒng)的誤差都會直接影響到定位精度。應(yīng)采用補(bǔ)償型進(jìn)行改進(jìn)，這種系統(tǒng)且有開環(huán)與閉環(huán)兩者的優(yōu)點，即具有開環(huán)的穩(wěn)定性和閉環(huán)的精確性。不會因為機(jī)床的諧振頻率、爬行、失動等引起系統(tǒng)振蕩。反饋補(bǔ)償型開環(huán)控制不需要間隙補(bǔ)償和螺距補(bǔ)償。

　　2、閉環(huán)控制

　　由于開環(huán)控制的精度不能很好地滿足機(jī)床的要求，為了提高伺服驅(qū)動器的控制精度，最根本的辦法是采用閉環(huán)控制方式。即不但有前身控制通道，而且有檢測輸出的反饋通道，指令信號與反饋信號比較后得到偏差信號，形成以偏差控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)。

　　3、半閉環(huán)控制

　　對于閉環(huán)控制系統(tǒng)，合理的設(shè)計可以得到可靠的穩(wěn)定性和很高的精度，但是直接測量工作臺的位置信號需要用如光柵、有磁尺或直線感應(yīng)同步器等安裝、維護(hù)要求較高的位置檢測裝置。通過對傳動軸或絲杠角位移的測量，可間接地獲得位置輸出量的等效反饋信號。由于這部分傳動引起的誤差不能被閉環(huán)系統(tǒng)中不包含從旋轉(zhuǎn)軸到工作臺之間的傳動鏈，因此這部分傳動引起的誤差不能被閉環(huán)系統(tǒng)自動補(bǔ)償，所以稱這種由等效反饋信號構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)為半閉環(huán)伺服驅(qū)動器，這種控制方式稱為半閉環(huán)控制方式。

　　4、反饋補(bǔ)償型的半閉環(huán)控制

　　這種伺服驅(qū)動器控制補(bǔ)償原理與開環(huán)補(bǔ)償系統(tǒng)相同，由旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器組成的兩套獨立的測量系統(tǒng)均以鑒幅方式工作。該系統(tǒng)的缺點是成本高，要用兩套檢測系統(tǒng)，優(yōu)點是比全閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)整容易，穩(wěn)定性好，適合用做高精度大型數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動。

　　伺服驅(qū)動器維修

　　1、示波器檢查驅(qū)動器的電流監(jiān)控輸出端時，發(fā)現(xiàn)它全為噪聲，無法讀出。

　　故障原因：電流監(jiān)控輸出端沒有與交流電源相隔離（變壓器）。

　　處理方法：可以用直流電壓表檢測觀察。

　　2、電機(jī)在一個方向上比另一個方向跑得快。

　　故障原因：無刷電機(jī)的相位搞錯。

　　處理方法：檢測或查出正確的相位。

　　故障原因：在不用于測試時，測試/偏差開關(guān)打在測試位置。

　　處理方法：將測試/偏差開關(guān)打在偏差位置。

　　故障原因：偏差電位器位置不正確。

　　處理方法：重新設(shè)定。

　　3、電機(jī)失速。

　　故障原因：速度反饋的極性搞錯。

　　處理方法：

　　a、如果可能，將位置反饋極性開關(guān)打到另一位置。（某些驅(qū)動器上可以）

　　b、如使用測速機(jī)，將驅(qū)動器上的TACH+和TACH-對調(diào)接入。

　　c、如使用編碼器，將驅(qū)動器上的ENC A和ENC B對調(diào)接入。

　　d、如在HALL速度模式下，將驅(qū)動器上的HALL-1和HALL-3對調(diào)，再將Motor-A和Motor-B對調(diào)接好。

　　故障原因：編碼器速度反饋時，編碼器電源失電。

　　處理方法：檢查連接5V編碼器電源。確保該電源能提供足夠的電流。如使用外部電源，確保該電壓是對驅(qū)動器信號地的。

　　4、LED燈是綠的，但是電機(jī)不動。

　  故障原因：一個或多個方向的電機(jī)禁止動作。

　　處理方法：檢查+INHIBIT 和 –INHIBIT 端口。

　　故障原因：命令信號不是對驅(qū)動器信號地的。

　　5、上電后，驅(qū)動器的LED燈不亮。

　　故障原因：供電電壓太低，小于最小電壓值要求。

　　處理方法：檢查并提高供電電壓。

　　6、當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時， LED燈閃爍。

　　故障原因：HALL相位錯誤。

　　處理方法：檢查電機(jī)相位設(shè)定開關(guān)（60/120）是否正確。 多數(shù)無刷電機(jī)都是120相差。

　　故障原因：HALL傳感器故障

　　處理方法：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時檢測Hall A， Hall B， Hall C的電壓。電壓值應(yīng)該在5VDC和0之間。

　　處理方法：將命令信號地和驅(qū)動器信號地相連。