超声波蛋糕切割机如何实现产品的快速精准定位?答案是:伺服控制。那么,什么是伺服控制?

 

伺服控制,即控制所产生的运动和物体的运动以满足一定目的的人类活动。所谓伺服控制是指对物体运动的位置、速度和加速度的变化进行有效控制。这种控制方式已在各个领域得到普及。伺服控制系统是指用于精确跟踪或再现过程的反馈控制系统。

 

1、伺服系统大致可分为以下几项:

  1. 指令部分:动作指令信号输出装置
  2. 驱动部分:接收命令部分的输出并驱动执行器(如电机)动作的装置
  3. 反馈部分:检测执行结构或负载状态的装置
  4. 执行器:接收驱动部分的输出信号,产生扭矩、位置等状态

 

2、舵机内部结构:

 

3、控制方式

一般伺服有三种控制模式:速度控制模式、扭矩控制模式、位置控制模式。

 

4、三种控制方式对比:

  1. 如果对电机的速度和位置没有要求,只要输出恒定的扭矩,当然采用扭矩模式。
  2. 如果对位置和速度有一定的精度要求,但不太关心实时扭矩,不方便使用扭矩模式,最好使用速度或位置模式。如果上位控制器具有更好的闭环控制功能,则速度控制效果会更好。如果要求不是很高,或者基本没有实时性要求,位置控制方式对上位控制器的要求不高。
  3. 从伺服驱动器的响应速度来看,扭矩模式计算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式计算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。
  4. 当运动中动态性能要求较高时,需要对电机进行实时调整。那么如果控制器本身的运行速度很慢(比如PLC,或者低端运动控制器),那么就使用位置模式来控制。如果控制器的运算速度比较快,可以使用速度模式将位置环从驱动器移至控制器,以减少驱动器的工作量,提高效率(如大多数中高端运动控制器);如果有更好的上位控制控制器也可以采用扭矩模式控制,驱动器上也去掉速度环。这一般只有高端专用控制器才能完成,而此时根本不需要伺服电机。