交流伺服電機?伺服控制技術是現代裝備制造業的關鍵技術。在典型的伺服應用中,要求機器設備的運動部件快速、平穩且準確地進入預定的目標區域。永磁同步電機由于功率密度高、結構簡單可靠等優點,在各類伺服系統中得到廣泛的應用。下邊我們我們一塊看下它與直流伺服電機的不同之處。
1.功率驅動
對于在雷達上經常使用的直流伺服系統的驅動電動機功率放大部分,當天線重量輕。轉速慢,驅動功率較小時,一般為幾十瓦,可以直接用直流電源控制電動機。當驅動功率要求在近千瓦或千瓦以上時,選擇驅動方案,也即放大直流電動機的電樞電流就是設計伺服系統的重要部分。
2.放大電機
放大電機常稱為擴大機,一般是用交流異步感應電動機拖動串聯的兩級直流發電機組,以此來實現直流控制。當系統輸入不為零時打破其平衡,使放大電機有輸出信號。當輸入電流為十幾到幾十毫安時其輸出可達100V以上的直流電壓和幾安到幾十安的電流,直接接到直流伺服電機的電樞繞組上。其主要缺點是體積重量大、非線性度,尤其在零點附近不是很好,這對于要求高的系統需要仔細處理。
3.驅動器
而交流伺服電機都配有專門的驅動器,它在體積和重量上遠小于同功率的放大電機,它靠內部的晶體管或晶閘管組成的開關電路,根據伺服電機內的光電編碼器或霍爾器件判斷轉子當時的位置,決定驅動電機的三相應輸出的狀態,因此它的效率和平穩性都很好。所以不像控制放大電機需要做專門的功放電路。這種電機一般都為永磁式的。
交流伺服電機?采用“電流、速度、位置”3環串級PID控制的結構。PID中的積分項對消除系統誤差、提高精度起了重要作用,但在給定輸人或擾動出現階躍變化時易產生積分器飽和(Windup)現象,導致系統輸出量持續大超調和低頻振蕩,嚴重降低了控制系統的瞬態性能。為改善PID對給定輸人和擾動的魯棒性,實際應用中需引人非線性增益等措施。