伺服电机控制管理系统的组成如图3-1所示。其中,θ1是运动控制的输入,θf是位置检测元件反馈信号,控制器输出是id给驱动器,驱动器输出可控电压u1给永磁同步电机(PMSM),然后位置传感器(BQ)把执行情况反馈给控制器。
伺服驱动器作为一种标准商品,已得到了广泛应用。目前,生产各种伺服电机和配套伺服驱动器的公司有很多,如德国的力士乐、西门子,日本的三菱、安川、松下、欧姆龙、富士,韩国的LG等。由于伺服驱动器是与伺服电机配套使用的,因此在选型时要注意:伺服驱动器自身的规格、型号与工作电压是否与所选的电机型号、工作所承受的压力、额定功率、额定转速和编码器规格相匹配。
本节以GYB201D5-RC2-B型和富士RYH201F5-VV2型伺服驱动器伺服电机为例,介绍其控制及应用,如图3-2所示。
伺服电机控制管理系统的连接包括电源连接、伺服电机连接、输入输出信号连接。其系统连接如图3-3所示,基本连接如图3-4所示。
伺服驱动器的控制方式分为位置控制、速度控制和转矩控制3种。在实际运用中,应该要依据实际的需求选择。
位置控制是根据伺服驱动器的脉冲列,输入控制轴的旋转位置。其输入形态有3种:指令脉冲/指令符号、正转脉冲/翻转脉冲、90°相位差2信号。在实际运用中,应该要依据实际的需求选择正真适合的方式。
b.集电极开路输入(DC24V)。使用PPI端子,此时不可进行CA和CB的配线,与上位的配线所示。
c.集电极开路输入(DC12V)。不使用PPI端子,使用电阻器进行配线,与上位的配线所示。
速度控制就是根据伺服放大器速度指令电压的输入或参数设定,控制轴的转速。参数PA1_01=1时,在RDY信号为ON的状态下变为速度控制。
转矩控制就是根据伺服放大器转矩指令电压的输入或参数设定,控制轴的转矩。通过模拟指令控制转矩时使用TREF端子,如图3-9所示。
在不同控制方式下需要配置不同的参数。而在ALPHA5 Smart伺服驱动器中,按照功能类别将参数分为表3-2所示的设定项目。
指令序列控制用输入端子,对应漏输入/源输入,需要在DC12V~DC24V范围内使用,每点约消耗8 mA(DC24V时),如图3-10所示。
指令序列控制用输出端子,对应漏输入/源输入,需要在DC12V~DC24V范围内使用,每点约消耗8 mA(DC24V时),如图3-11所示。
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