系統(tǒng)組成原理
該系統(tǒng)由四部分組成,即微機、伺服控制卡、交流伺服調速系統(tǒng)、傳感檢測。主控微機與控制卡相連,可以通過數(shù)據(jù)線發(fā)送位置或速度命令,設定pid調節(jié)參數(shù),并進行數(shù)模(d/a)轉換,該模擬信號經過交流伺服放大器放大后驅動伺服電動機。電機軸端裝有增量式光電碼盤,通過光電碼盤提供反饋信號(a、b、in脈沖)來完成位置伺服系統(tǒng)的位置反饋,組成一個半閉環(huán)系統(tǒng)。一般將光電碼盤裝在電機非負載軸的軸端上,便于安裝和避免機械部件振動和變形對位置控制系統(tǒng)產生不利影響。位置反饋環(huán)中傳感元件—增量式光電編碼器將運動構件實時的位移(或轉角)變化量以a、b相差分脈沖形式長線傳輸?shù)浆F(xiàn)場控制站(pc機)中進行編碼器脈沖計數(shù),以獲得數(shù)字化位置信息,主控微機機算給定位置與實際位置(即反饋到的位置)的偏差后,根據(jù)偏差范圍采取相應的pid控制策略,將數(shù)字控制作用經數(shù)模轉換變成模擬控制電壓,并輸出給伺服放大器,最終調節(jié)電機運動,完成期望值的定位。
伺服控制方法
工業(yè)控制中常用的方法是pid調節(jié)器,盡管隨著現(xiàn)代交流調速技術的發(fā)展,出現(xiàn)了各種新型控制算法,如自適應控制、專家系統(tǒng)、智能控制等。從理論分析,許多控制策略都能實現(xiàn)良好的電機動靜態(tài)特性,但是由于算法本身的復雜性,而且對系統(tǒng)進行模擬辨識比較麻煩,因此,在實際系統(tǒng)中實現(xiàn)時困難,對于傳統(tǒng)的pid調節(jié)器而言,其最大的優(yōu)點在于算法簡單,參數(shù)易于整定,具有較強的魯棒性,而且適應性強,可靠性高,這些特點使pid控制器在工業(yè)控制領域得到廣泛的應用。對于數(shù)控系統(tǒng)中的控制對象而言并不復雜,用pid調節(jié)器更易實現(xiàn)預期效果。
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