伺服控制器是用来控制伺服电机的控制器,其功能与变频器作用于普通交流电机相似,属于伺服系统的一部分,主要用于高精度定位系统。
在工业机器人、数控加工中心等自动化设备中得到了广泛的应用,是现代运动控制的重要组成部分之一。伺服控制器一般有三种控制方式:位置控制、扭矩控制和速度控制。
1.位置控制。
通常位置控制方式通过外输入脉冲的频率来决定转速,通过脉冲的数量来决定转角,有的伺服控制器系统可以直接通过通信给转速和位移赋值,由于位置方式可以严格控制转速和位置,一般用于定位设备。
2.扭矩控制。
转矩控制方式是将电机轴的输出扭矩通过输入外部模拟量或分配直接地址来设定。设定扭矩可以通过立即改变模拟量的设定,也可以通过通信改变相应地址的值来实现。
主要用于缠绕装置或光纤拉丝设备等对材料有严格要求的缠绕和放线装置。应根据缠绕半径的变化随时改变扭矩的设置,以确保缠绕半径不会改变材料的应力。
3.速度模式。
转速可以通过输入模拟量或者脉冲的频率来控制,当有上位控制装置的外环PID控制时,转速方式可以定位,但是电动机的位置信号或者直接负载的位置信号必须反馈到上位计算。位置方式还支持直接负载外环检测位置信号,这时电动机轴端的编码器只检测电动机转速,位置信号由直接负载端的检测装置提供。这样做的好处是在中间传输过程中减少误差,提高整个系统的定位精度。
只要输出恒定的转矩,就可以使用转矩模式,而不需要电机的速度和位置。
若对位置和速度有一定的精确度要求,但实时扭矩不是很关注,不方便使用扭矩模式,使用速度或位置模式。
上控制器闭环控制功能较好的话,速度控制效果会更好,如果本身要求不是很高,或者基本没有实时要求的话,会采用位置控制方式。