伺服控制系统的结构与功能

刘路路发布于2022-10-13 14:32 15 2 标签：伺服

引进一些先进的“复合型控制策略” 来改进“控制器”性能，是当前发展高性能伺服系统的一个重要“突破口”。在介绍伺服控制器之前，首先需要了解伺服控制系统功能:伺服控制系统功能就是输出量对输入量的准确反映，对于一个伺服控制系统其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(可我转角)。本节主要通过两个典型实例来说明伺服系统基本结构，同时介绍了伺服控制系统的基本功能。

一、伺服系统结构

1. 寻零跟踪系统

如图3-2所示，寻零跟踪系统是指输入量选定后输出量始终能寻至开口零位的系统。它主要包括输入选择开关、直流电动机、接触环和输出联动装置。选择开关S1有3个位置可选，与S2的3个输出触点分别对应，当S1选定一个位置后(即输入确定)，S2上的触点将在直流电动机带动下旋转至接触环的开口处，从而完成寻至开口零位(即输出位置)。

(图3-2 寻零跟踪系统)

2. 基于欧姆龙NC211的步进伺服系统

如图 3-3 所示，基于欧姆龙NC211的步进伺服结构主要分为五个部分:欧姆龙 C200H系列PLC、欧姆龙双轴位置控制单元NC211、步进电动机驱动器、步进电动机和位置检测部分。欧姆龙位置控制单元NC211采用全数字脉冲控制方式，通过总线接口与欧姆龙 PLC 进行通信，NC211 CPU 可与总线接口、存储器、脉冲发生器及I/O接口进行双向通信;存储器对信号数据进行存储，存储时由于NC211为双轴位置控制单元，需占用双倍的数据存储区和内部寄存器区，分配时应注意与其他模块单元的冲突;外部输入通过I/O 连接器及I/O接口电路与NC211 CPU 通信;脉冲发生器可产生一定频率脉冲通过I/O连接器控制步进伺服驱动器，脉冲输入控制步进伺服器的方式有两种:双脉冲输入和单脉冲输入;步进电动机驱动器将输入脉冲进行分配，输入至功率放大器;功率放大器变频部分采用绝缘栅双极晶体管(IGBT),并进行脉冲宽度调制;步进电动机转过的电角度通过测速发电机和旋转编码器测出，并反馈回伺服电动机驱动器的比较环节和误差计数器。