伺服驱动器速度闭环中两种测速方法
2023年10月09日 10:11点击:429来源:超同步股份有限公司>>进入该公司展台
在伺服驱动器速度闭环中,测速是至关重要的环节。本文将介绍两种常用的测速方法:位置测速和速度闭环,并对它们进行对比分析。
1.位置测速
位置测速是一种通过检测伺服电机的位置信息来计算速度的方法。基本原理是,伺服电机每转动一定角度,其位置检测器就会发出一个脉冲信号。通过记录单位时间内接收到的脉冲数,可以计算出电机的旋转角度和速度。实现方法如下:
(1)位置检测:伺服电机通常配备有编码器或光栅尺等位置检测装置,用于实时监测电机的位置。
(2)采样周期确定:根据控制系统要求的速度精度,确定合适的采样周期。
(3)数据采集:在每个采样周期内,记录接收到的脉冲数,并根据位置检测装置的分辨率计算电机的旋转角度和速度。
2.速度闭环
速度闭环是一种通过反馈控制和功率驱动来实现速度调节的方法。基本原理是,通过速度检测装置实时监测电机的速度,将实际速度与目标速度进行比较,通过控制系统调整功率驱动器的输出,实现对电机的速度控制。实现方法如下:
(1)速度检测:采用速度传感器或编码器等装置监测电机的速度。
(2)反馈控制:将实际速度与目标速度进行比较,通过控制系统调整功率驱动器的输出,实现对电机的速度控制。
(3)功率驱动:采用伺服驱动器等装置,根据控制系统发出的指令驱动电机,实现速度调节。
3.对比分析
(1)测量精度:位置测速的测量精度取决于编码器或光栅尺的分辨率,而速度闭环的测量精度受限于速度检测装置和控制系统。在某些应用场景下,速度闭环可能具有更高的测量精度。
(2)实时性:位置测速和速度闭环都具有较好的实时性。但在低速或零速时,由于脉冲信号的频率降低,位置测速的实时性可能有所下降。
(3)硬件成本:位置测速需要编码器或光栅尺等位置检测装置,而速度闭环需要速度检测装置和伺服驱动器等,因此后者硬件成本可能更高。
(4)应用场景:位置测速适用于需要精确控制电机位置的应用场景,如数控机床、机器人等。而速度闭环适用于对动态性能要求较高的应用场景,如高速电机、运动控制等。
4.结论
综上所述,位置测速和速度闭环各有优缺点。在选择合适的测速方法时,需要根据具体应用场景进行权衡。对于要求精确控制电机位置的应用场景,位置测速是一种较为合适的选择;而对于对动态性能要求较高的应用场景,速度闭环可能更适合。
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