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你知道工业机器人伺服系统结构和原理吗?

  伺服的相关原理结构,根据汇博聚程机器热培训学校的教学经验和整理,可以简略的分为伺服控制单元和控制原理以及伺服驱动器的内部结构三个部分知识组成。

  SERVO 语源自拉丁语,指经由闭环控制方式达到一个机械系统的位置,扭矩,速度或加速度的控制,是自动控制系统中的执行单元,是把上位控制器的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

  伺服系统的最大特色:透过回馈信号的控制方式〔可做指令值与目标值的比较,因而大幅减少误差状况〕。

  何谓回馈信号:向控制对象下达指令后,正确的追踪并查明现在值,且随时回馈控制内容的偏差值、待目标物到达目的地后,回馈位置值,如此反复动作。

  控制流程:检测机械本体之位置检出,回路为封闭系统,称之为全闭回路 。相反,检测马达轴端之回路系统就称为半闭回路。

  逆变单元:控制单元的SPWM信号驱动IGBT,以SPWM波的形式改变直流电源,驱动伺服发动机。

  控制部分:伺服单元采用全数字结构,通过高性能硬件支持,执行闭环控制软件。目前所有伺服单元均采用(数字信号处理DSP)芯片和DSP,可执行当前位置、速度、转矩和控制器功能。给定PWM信号,控制信号作用于功率驱动单元,可接收电流处理和反馈位置,并具有通信接口。

  编码器:辅助发动机配备高性能角度测量编码器,可精确测量转子位置和发动机转速。逆变器采用新型电子半导体功率器件。目前,伺服控制系统的输出器件越来越多地采用高频变化的新型半导体功率器件,主要是大功率晶体管(GTR)MOSFET功率机构和隔离门晶体管(igpt)。

  这些先进设备的应用显著降低了伺服单元输出周期的能耗,提高了系统响应速度,降低了操作噪音。特别是,最新的伺服控制系统开始使用一种新模块,该模块集成了控制电路功能和称为智能能量模块(IPM)的大功率电子开关设备。

  该装置将输入隔离功能、功耗制动、过载、架空、过度保护和故障诊断集成到一个小模块中。您的输入逻辑电平与TTL信号完全兼容,可以直接连接到微处理器的输出。它的应用大大简化了伺服单元的设计,实现了伺服系统的小型化和小型化。