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伺服電機(jī)如何選擇脈沖、模擬量、通訊三種控制方式?

文章出處:漢德保(HDB MOTOR)電機(jī) 人氣:4067發(fā)表時(shí)間:2020-10-14
伺服電機(jī)控制方式有脈沖、模擬量和通訊這三種,在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下,我們?cè)撊绾芜x擇伺服電機(jī)的控制方式呢?

一、伺服電機(jī)脈沖控制方式
在一些小型單機(jī)設(shè)備,選用脈沖控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)的定位,應(yīng)該是最常見(jiàn)的應(yīng)用方式,這種控制方式簡(jiǎn)單,易于理解。
基本的控制思路:脈沖總量確定電機(jī)位移,脈沖頻率確定電機(jī)速度。選用了脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)的控制,翻開(kāi)伺服電機(jī)的使用手冊(cè),一般會(huì)有如下這樣的表格:
伺服電機(jī)如何選擇脈沖、模擬量、通訊三種控制方式?
都是脈沖控制,但是實(shí)現(xiàn)方式并不一樣:
第一種,驅(qū)動(dòng)器接收兩路(A、B路)高速脈沖,通過(guò)兩路脈沖的相位差,確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。如上圖中,如果B相比A相快90度,為正轉(zhuǎn);那么B相比A相慢90度,則為反轉(zhuǎn)。
運(yùn)行時(shí),這種控制的兩相脈沖為交替狀,因此我們也叫這樣的控制方式為差分控制。具有差分的特點(diǎn),那也說(shuō)明了這種控制方式,控制脈沖具有更高的抗干擾能力,在一些干擾較強(qiáng)的應(yīng)用場(chǎng)景,優(yōu)先選用這種方式。但是這種方式一個(gè)電機(jī)軸需要占用兩路高速脈沖端口,對(duì)高速脈沖口緊張的情況,比較不適用。
第二種,驅(qū)動(dòng)器依然接收兩路高速脈沖,但是兩路高速脈沖并不同時(shí)存在,一路脈沖處于輸出狀態(tài)時(shí),另一路必須處于無(wú)效狀態(tài)。選用這種控制方式時(shí),一定要確保在同一時(shí)刻只有一路脈沖的輸出。兩路脈沖,一路輸出為正方向運(yùn)行,另一路為負(fù)方向運(yùn)行。和上面的情況一樣,這種方式也是一個(gè)電機(jī)軸需要占用兩路高速脈沖端口。
第三種,只需要給驅(qū)動(dòng)器一路脈沖信號(hào),電機(jī)正反向運(yùn)行由一路方向IO信號(hào)確定。這種控制方式控制更加簡(jiǎn)單,高速脈沖口資源占用也最少。在一般的小型系統(tǒng)中,可以優(yōu)先選用這種方式。

二、伺服電機(jī)模擬量控制方式
在需要使用伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)速度控制的應(yīng)用場(chǎng)景,我們可以選用模擬量來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的速度控制,模擬量的值決定了電機(jī)的運(yùn)行速度。
模擬量有兩種方式可以選擇,電流或電壓。
電壓方式:只需要在控制信號(hào)端加入一定大小的電壓即可,在有些場(chǎng)景甚至使用一個(gè)電位器即可實(shí)現(xiàn)控制,非常的簡(jiǎn)單。但選用電壓作為控制信號(hào),在環(huán)境復(fù)雜的場(chǎng)景下,電壓容易被干擾,造成控制不穩(wěn)定。
電流方式:需要對(duì)應(yīng)的電流輸出模塊,但電流信號(hào)抗干擾能力強(qiáng),可以使用在復(fù)雜的場(chǎng)景。

三、伺服電機(jī)通信控制方式

采用通信方式實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)控制的常見(jiàn)方式有CAN、EtherCAT、Modbus、Profibus。使用通信方式來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制,是目前一些復(fù)雜、大系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景首選的控制方式。在這種方式下,系統(tǒng)的大小、電機(jī)軸的多少都易于裁剪,沒(méi)有復(fù)雜的控制接線。搭建的系統(tǒng)具有極高的靈活性。

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