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伺服通俗解讀 ——你真懂真理解伺服系統(tǒng)嗎?

【編者按】關(guān)于伺服份殿、伺服驅(qū)動器玷室、伺服電機、伺服系統(tǒng)篮幢,隨便拿出去問大刊,百分之九十九的人都是不熟悉不清楚不了解的,我想三椿,就算是與伺服相關(guān)的工作人員缺菌,數(shù)控自動化等工控領(lǐng)域的技術(shù)人才,大多也覺得對伺服‘一知半解’搜锰。我接觸過很多伺服從業(yè)人員伴郁,銷售公司的業(yè)務(wù)耿战、技術(shù)人員,數(shù)控自動化系統(tǒng)開發(fā)的電工焊傅、技術(shù)人員剂陡、工程師,乃至伺服品牌本身個崗位領(lǐng)域的人才狐胎,其中包括技術(shù)工程師鸭栖。要說真的理解很深刻,還是感覺不明顯粮按。


關(guān)于伺服忽浓、伺服驅(qū)動器、伺服電機晌箍、伺服系統(tǒng)肉敏,隨便拿出去問帮冶,百分之九十九的人都是不熟悉不清楚不了解的剿恬,我想,就算是與伺服相關(guān)的工作人員隧帜,數(shù)控自動化等工控領(lǐng)域的技術(shù)人才铡暂,大多也覺得對伺服‘一知半解’。我接觸過很多伺服從業(yè)人員豫柿,銷售公司的業(yè)務(wù)倡油、技術(shù)人員,數(shù)控自動化系統(tǒng)開發(fā)的電工剧灰、技術(shù)人員栓栋、工程師,乃至伺服品牌本身個崗位領(lǐng)域的人才匣吊,其中包括技術(shù)工程師儒拂。要說真的理解很深刻,還是感覺不明顯色鸳。

當然社痛,毫無疑問,對于本崗位本工作信息乃至技術(shù)命雀,他們都是相當專業(yè)的蒜哀,比如銷售人員,對于自銷伺服類比吏砂、系列撵儿、型號,選型狐血、乃至技術(shù)特點淀歇,沒誰比他熟悉寨典;比如售前技術(shù)工程師,對于每款伺服的特性房匆、參數(shù)設(shè)置特點耸成,乃至調(diào)試經(jīng)驗,尤其是資深工程師茬麻,絕對是專業(yè)專家級台泥。

但是,作為一個骨灰級電子愛好者模譬,一位長期接觸過不少各式各樣電子產(chǎn)品必胜,專業(yè)從事過高至某著名通信品牌基站通信設(shè)備維修,以及如今從事變頻啥读、伺服誓梦、工控機、工控屏維修的電子產(chǎn)品維修人員然枫,每每接觸到都能讀到夯饲,他們對伺服技術(shù)、性能雾诈、參數(shù)乃至故障原因撑雨,等等一些認知和理解伺服的渴求,接觸經(jīng)銷商陶店、代理商戴卜,他們最大的渴求和希望,就是我們能夠提供他們技術(shù)支持琢岩,當然不是設(shè)備損壞的維修技術(shù)投剥。不難理解,他們技術(shù)支持工程師担孔,每每出去江锨,總是指不定遇到如何刁鉆,如何離奇古怪的技術(shù)問題攒磨,系統(tǒng)調(diào)試難題泳桦,而且,基本時間都相當緊迫(客戶大多都久攻不下娩缰、電話咨詢嘗試盡了想得到的種種方案可能)灸撰。伺服驅(qū)動器伺服系統(tǒng)是好的,裝上去卻不能按預(yù)計的方案工作拼坎,三百多項的伺服內(nèi)部調(diào)試參數(shù)和上位機編程等等多個系統(tǒng)相輔相成的配合工作這浮毯,只要找不出原因結(jié)癥所在,問題就不能得到有效的解決泰鸡。期待我們這些專攻電子技術(shù)债蓝、電路特性原理躯饿,乃至修復解決伺服故障的從業(yè)人員,能夠給個深刻的解讀方案缚宜、一種思路犯弯、一個靈感,就選得相當自然型圈,和從分需求了意澡。沒錯,作為維修人員喜拥,對伺服系統(tǒng)的硬件技術(shù)的確比較熟悉蒜丙,由于這是智能系統(tǒng),也往往可以根據(jù)故障特性對參數(shù)設(shè)置抹欢,有另一層面的認識和理解溯童,這是自然的。當然脉织,術(shù)有專攻求馋,資深才能認知到位理解深刻,這是自然的規(guī)律抚垃。

好了喷楣,閑話少說,得照照題鹤树,題目是‘伺服通俗解讀’。要很好照應(yīng)題目逊朽,我想還要花些口舌罕伯,說些基礎(chǔ)、常識叽讳。

伺服是什么追他?其實,伺服就是一個電機岛蚤,和控制這個電機的驅(qū)動器邑狸。電機就叫伺服電機,驅(qū)動器自然叫伺服驅(qū)動器涤妒,‘伺服’源自于控制单雾,精確控制的代名詞∷希——很顯然乐慌,為了控制電機,精確控制電機泣幼,專門研發(fā)出“伺服”這樣的一種系統(tǒng)飘含。到此燃悍,可能很多人會奇怪:控制個電機為什么要做個這么復雜的系統(tǒng)呢?這不得不引入電機應(yīng)用鼓笨、原理以及發(fā)展的一些信息了箭瘫。

電機,是運用電磁原理锰胀,通電線圈在磁場環(huán)境產(chǎn)生作用力作用而轉(zhuǎn)動的一種電子產(chǎn)品隅凡。電子根據(jù)應(yīng)用發(fā)展有直流電機、交流電機精柒;直流又分有刷绵捡、無刷電機之分,主要是因為有刷電機必須定期更換碳刷探九,維護麻煩人類設(shè)計出刷電機安揣;交流電機又分單相、三相舶衬、同步埠通、異步等。電機是蒸汽機逛犹、內(nèi)燃機外產(chǎn)生運動必須的載體端辱,所以根據(jù)各自各樣的應(yīng)用和工作要求,早期人類就設(shè)計出了如此多的電機品種和類別虽画,各有各的特長和優(yōu)點舞蔽,所以存在的相當長的一段時間,不過它們的固有缺點與特性码撰,日漸不能滿足人類的需求渗柿,比如,所有電機的速度都不易控制脖岛,即使以控制速度見長的直流電機朵栖,要想準恒定定在某個轉(zhuǎn)速上還是很難很難的;又如柴梆,由電磁原理我們不難發(fā)現(xiàn)陨溅,電機線圈通常是銅等低阻抗的材質(zhì)組成,那么通電瞬間電流是可以很大很大的沸根,磁場對線圈的作用力跟這個通過的電流密切先關(guān)健十,只有在電機轉(zhuǎn)起來轉(zhuǎn)速恒定,感抗恒定才使得電機的通電電流恒定憎对,經(jīng)驗表明决盔,啟動瞬間電機的電流是電機正常工作電流的5~10倍,而且,電機在低于3倍的電流之下酿乾,啟動乏力辕洗。這是電機至今的固有特點缺點,至此渣蒙,我們也不難明白趋亡,通電中的電機一旦發(fā)生堵轉(zhuǎn)(通俗說就是掐死不動了),通電電流對其可是災(zāi)難性的缔寒。同時我們也不難明白挪其,相對于傳動系統(tǒng)來說,電機啟動瞬間的扭力可是具有很大破壞力的感细,因為跟正常工作狀態(tài)時的扭力差距太大什猖。

因此,人們一直以來都在著力研究電機的速度和扭力控制問題红淡。后來不狮,人們在變頻技術(shù)上得到突破,開發(fā)了變頻驅(qū)動器在旱,它在一定程度上可以控制三相電機的數(shù)度摇零,而且也一定程度緩解了電機啟動瞬間的扭力和轉(zhuǎn)動加速度問題。如今我們?nèi)粘J褂玫纳惦娞菟俣瓤勺兺靶蜕袭a(chǎn)中的自動扶梯速度可變驻仅,基本都是運用變頻技術(shù)。變頻技術(shù)就是利用逆變技術(shù)控制電機的三相供電頻率電流可變登渣,從而達到一定程度地控制電機在某個速度下恒定的目的噪服。技術(shù)的關(guān)鍵點在于變頻器內(nèi)可編程芯片(我們俗稱CPU)內(nèi)部的算法,所以變頻器本身有許多參數(shù)供用戶在特定場合應(yīng)用時調(diào)節(jié)合適的算法補償绍豁。

伺服芯咧,就是在變頻的技術(shù)上發(fā)展出來的更進一步產(chǎn)品,其通過電機屁股上安裝編碼器反饋信息竹揍,驅(qū)動器內(nèi)部的CPU再結(jié)合這個反饋信息生成控制三相電流輸出的脈沖,從而實現(xiàn)伺服電機的精確控制橘凿。伺服驅(qū)動器的“使能”棱悄,其實就是啟動一個設(shè)計好的三相電機動力電源的脈沖,使電機懸停在停止和轉(zhuǎn)動之間寡络,那么這個既解決了電機啟動瞬間缺點所帶來的問題鬼壹,也使得能伺服驅(qū)動器在接收到外界“電機轉(zhuǎn)動”指令使電機迅速轉(zhuǎn)動。那么述搀,伺服內(nèi)部的眾多參數(shù)寥药,不過就是分門類別地根據(jù)伺服應(yīng)用在各種各樣各式的運用場合下,配合上位機、配合機械機床颅蟹、配合特定的瞬態(tài)噪蒲、力度的修補調(diào)整。

我想令消,太專業(yè)的術(shù)語篙萧,外行人看不懂,行內(nèi)人好像術(shù)語都明白都懂陋住,卻想象不出其究竟是如何體現(xiàn)表現(xiàn)的漏设。

那么,伺服系統(tǒng)今妄,我們可以借助公司財務(wù)來理解郑口,老板通常只會去跟財務(wù)人員說“我要分什么報表”、“我要什么收支情況”盾鳞、“我要出差安排”等等等等犬性,財務(wù)部就根據(jù)公司內(nèi)部的一切信息方法進行計算,得出老板所需要的答案雁仲。伺服系統(tǒng)就是這么樣的一個系統(tǒng)仔夺。

 


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