伺服系統(tǒng)入門(mén)日本人編寫(xiě)的入門(mén)教程

1、「伺服系統(tǒng)入門(mén)」,オムロンＦＡ実踐セミナ,研究的目的,?理解伺服系統(tǒng)的構(gòu)成、學(xué)習(xí)理解基本的 動(dòng)作原理和控制的特性。,?學(xué)習(xí)理解伺服驅(qū)動(dòng)的基本操作、設(shè)定、 配線方法。,第１章,關(guān)于伺服系統(tǒng),位置控制,速度控制,力矩控制,伺服系統(tǒng)可以進(jìn)行的控制,,目的,控制対象,操作,目的,操作,制御対象,計(jì)測(cè),開(kāi)回路,開(kāi)回路沒(méi)有反饋、只能進(jìn)行一個(gè)方向的控制。使用步進(jìn)馬達(dá)。,,一方向指令,開(kāi)回路,１步進(jìn)角,脈沖馬達(dá),,,,指令脈沖,１脈沖,

2、例 步進(jìn)角 ０．３６°的情況 １脈沖 → ０．３６°的動(dòng)作 １０００脈沖 → ３６０°（１回転）,,＝,開(kāi)回路,,位置,速度,＝,＝,脈沖數(shù),脈沖頻率,開(kāi)回路,注意點(diǎn),有失步的可能性,急速負(fù)荷変動(dòng),急速速度変動(dòng),原因,,,半閉回路,全閉合回路,,,,模擬系列,脈沖系列,控制器,控制器,驅(qū)動(dòng)器,伺服馬達(dá),驅(qū)動(dòng)器,伺服馬達(dá),模擬,脈沖,ＤＣ±１０

3、Ｖ,模擬系列,控制器,驅(qū)動(dòng)器,伺服馬達(dá),模擬,ＤＣ±１０Ｖ,模擬系列,伺服馬達(dá),模擬系列,●伺服馬達(dá),馬達(dá)部,旋轉(zhuǎn)編碼器,,,,輸出軸＜旋轉(zhuǎn)＞,模擬系列,控制器,驅(qū)動(dòng)器,伺服馬達(dá),模擬,ＤＣ±１０Ｖ,,,,,模擬系列,驅(qū)動(dòng)器(模擬輸入型),伺服馬達(dá),模擬,ＤＣ±１０Ｖ,,,,,,,,＋１０,－１０,Ｖ,額定轉(zhuǎn)數(shù) （正転）,ｒｐｍ,額定轉(zhuǎn)數(shù) （逆転）,額定轉(zhuǎn)數(shù)是? 可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下的最大轉(zhuǎn)數(shù),●

4、伺服驅(qū)動(dòng)器,速度反饋,模擬系列,●位置控制控制器,位置反饋,,模擬系列,脈沖系列,控制器,控制器,驅(qū)動(dòng)器,伺服馬達(dá),驅(qū)動(dòng)器,伺服馬達(dá),模擬,脈沖,ＤＣ±１０Ｖ,脈沖系列,●伺服驅(qū)動(dòng)器,存儲(chǔ)器,控制部,振蕩器,偏差計(jì)數(shù)器,Ｄ／Ａ,脈沖倍頻電路,Ｆ／Ｖ,Ｍ,Ｅ,位置反饋,速度反饋,電流反饋,CW(＋),CCW(－),－＋,位置指令速度指令,＋ －,＋ －,ｉ,馬達(dá),編碼器,伺服系統(tǒng)的構(gòu)成和動(dòng)作（block図）,速度控制

5、和力矩控制,ＤＣ＋１０Ｖ,3000r/min,,,,1000P/r,,50kPPS,10Ｖ,●速度控制,偏差０Ｖ,,按照指令以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)??！,,偏差２Ｖ,,2400r/min,,40kPPS,●速度控制,速度控制和力矩控制,ＤＣ＋１０Ｖ,3000r/min,,,,1000P/r,,50kPPS,10Ｖ,負(fù)荷がかかったとき,電流反饋,8Ｖ,,,力矩ＵＰ??！,,偏差０Ｖ,,負(fù)荷がかかったとき,,,,速度控制和力矩控制,●力矩控制,電流反饋

6、,ｉ,,力矩限制力矩控制,電流反饋,,出錯(cuò)「過(guò)負(fù)荷」 検出,１脈沖,,＋１,＋１Ｖ,,,,－１,＝０,０Ｖ,,,STOP,STOP,「１脈沖」下的移動(dòng)量是？ 由編碼器的分辨率で決定。,例：編碼器的分辨率 2000(P/r) → 0.18(度/P),10000脈沖,,,,,,指令脈沖列,＋１,－１,＝０,＋１,－１,＝０,＋１,－１,＝０,???,,,,指令脈沖列,＋１,＋１,＋１,－１,???,＋１,＋

7、１,＋１,＋１,＋１,,,,,①,②,① ＞ ②,ａ：,① ＝ ②,① ＜ ②,ｂ：,ｃ：,,①：指令頻率②：反饋頻率,,偏差計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)値,,積累量,指令脈沖頻率 高,積累量大,輸出電圧大,馬達(dá)速度快,指令脈沖頻率低,積累量小,輸出電圧小,馬達(dá)速度慢,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,存儲(chǔ)器,控制部,振蕩器,偏差計(jì)數(shù)器,Ｄ／Ａ,Ｆ／Ｖ,CW(＋),CCW(－),－＋,位置指令速度

8、指令,＋ －,＋ －,ｉ,,,,,,,脈沖倍頻電路,Ｍ,Ｅ,位置反饋,馬達(dá),編碼器,●位置控制,關(guān)于「偏差計(jì)數(shù)器的超限」出錯(cuò),原因???「超負(fù)荷」「斷線」等 反饋系列異常,存儲(chǔ)器,控制部,振蕩器,偏差計(jì)數(shù)器,Ｄ／Ａ,脈沖倍頻電路,Ｆ／Ｖ,Ｍ,Ｅ,位置反饋,CW(＋),CCW(－),－＋,位置指令速度指令,＋ －,＋ －,ｉ,馬達(dá),編碼器,●位置制御,「伺服鎖定」について,伺服鎖定是?,「為維持現(xiàn)在

9、停止的位置而進(jìn)行的修正動(dòng)作」,０,,,,－１,＝ －１,－１Ｖ,,,●位置控制,關(guān)于選中位置,伺服系列在位置決定完成時(shí),得到完成信號(hào)后繼續(xù)下面的動(dòng)作。這時(shí)發(fā)出的位置決定完成的信號(hào)稱為「選中位置」。実際的位置控制裝置（位置控制器,ＮＣ）使設(shè)定選中位置的范圍成為可能.,,,,,,,,,,,,,,0,1,2,3,4,5,‐1,‐2,‐3,‐4,‐5,,,,ＩＮＰ輸出領(lǐng)域,●位置控制,關(guān)于編碼器的輸出信號(hào),正転,逆転,,,,,,,,●位置制

10、御,關(guān)于脈沖倍頻電路,,,可以提高編碼器的分辨率和精度的電路,１倍頻,４倍頻,２倍頻,,,,,,,,,,,,［ 例：1000P/r 的２倍頻??? 2000P/r ］,第３章,伺服系統(tǒng)樣本的閱讀方法,伺服規(guī)格,?額定輸出（Ｗ）???,Ｐ＝0.105 × Ｔ × Ｎ 輸出Ｐ(Ｗ)，額定力矩(Ｎ?ｍ)，額定轉(zhuǎn)數(shù)(r/min),?額定力矩（Ｎ?ｍ）???,可以連続輸出的最大力,?額定轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）???,可以連続運(yùn)

11、轉(zhuǎn)的最高転數(shù),?瞬時(shí)最大転數(shù)（r/min）???,允許的最大転數(shù)只能在短時(shí)間(１ｓ)使用。,?瞬時(shí)最大力矩（Ｎ?ｍ）???,允許的最大力矩只能在短時(shí)間(１ｓ)使用。,伺服規(guī)格,?轉(zhuǎn)子慣量（kg?m２）???,轉(zhuǎn)子自身持有的慣性力,?功率（kW/ｓ）???,每単位時(shí)間可以輸出的力（Ｗ）。這個(gè)値越大応答性越高。,?輻射方向載重（Ｎ）???,輻射方向軸允許重量,?軸向力載重（Ｎ）???,軸向力方向的軸允許重量,,,軸向力方向,輻射方向,伺

12、服規(guī)格,?適用驅(qū)動(dòng)器（形R88D-）???,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器必須是１：１請(qǐng)選擇與功率相適的機(jī)種。,伺服驅(qū)動(dòng)器規(guī)格（模擬／脈沖系列共用）,?輸入電源（Ｖ）???,確認(rèn)単相１００／２００Ｖ 三相１００／２００Ｖ 。,?速度反饋（脈沖/運(yùn)轉(zhuǎn)）???,編碼器的規(guī)格確認(rèn),,伺服驅(qū)動(dòng)器規(guī)格（模擬／脈沖系列共用）,?適用負(fù)載慣性（倍）???,表示可以控制相當(dāng)于馬達(dá)的轉(zhuǎn)子慣性的幾倍的負(fù)載慣性。,伺服驅(qū)動(dòng)器規(guī)格（模擬／脈沖系列共用）,?適用伺服馬達(dá)（

13、Ｗ）???,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器必須是１：１請(qǐng)選擇與功率相適的機(jī)種。,伺服驅(qū)動(dòng)器規(guī)格,?速度指令電圧（Ｖ/額定轉(zhuǎn)數(shù)）???,速度指令輸入規(guī)格。確認(rèn)多少伏特為額定轉(zhuǎn)數(shù) 。,?力矩指令電圧（Ｖ/額定力矩）???,力矩指令輸入規(guī)格。確認(rèn)多少伏特為額定力距 .,?最大応答脈沖頻率（kpps）???,頻率指令下的最大応答値,（模擬輸入型）,（脈沖系列輸入型）,第４章,應(yīng)用例,利用力矩限制進(jìn)行的一定張力控制,利用力矩限制進(jìn)行的一定張力控制,,不利用位