1、交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)伺服控制的概念伺服控制的概念 伺服控制是指對以下伺服控制是指對以下運動變量運動變量進行進行精確精確的控制：的控制： 位置位置 速度速度 加速、減速加速、減速 力矩力矩交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)典型的伺服控制系統(tǒng)典型的伺服控制系統(tǒng)速度反饋速度反饋負(fù)載負(fù)載工作臺工作臺運動運動控制器控制器伺服伺服放大器放大器0 to 10VDC 位置環(huán)位置環(huán)速度環(huán)速度環(huán)編碼器編碼器絲杠絲杠減速器減速器電機電機電源電源交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)伺服控制系統(tǒng)的優(yōu)點（伺服控制系統(tǒng)的優(yōu)點（1）v 提高機械的提高機械的響應(yīng)響應(yīng)、速度速度和和靈活性靈活性v 提高生產(chǎn)過程的提高生產(chǎn)過程的柔性柔性減小系統(tǒng)建立時

2、間減小系統(tǒng)建立時間v 提高設(shè)備的提高設(shè)備的生產(chǎn)率生產(chǎn)率v 提高加工制造提高加工制造精度精度減少廢品減少廢品交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)伺服控制系統(tǒng)的優(yōu)點（伺服控制系統(tǒng)的優(yōu)點（2）v 零速時的零速時的滿額扭矩滿額扭矩輸出輸出v 超低速的超低速的平穩(wěn)平穩(wěn)運行運行v 簡化簡化原有的機械系統(tǒng)，提高性能原有的機械系統(tǒng)，提高性能 齒輪，中間軸齒輪，中間軸 凸輪凸輪 離合器離合器/剎車機構(gòu)剎車機構(gòu) 物理行程限位（硬停止）物理行程限位（硬停止）交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)伺服控制系統(tǒng)的部分術(shù)語和概念伺服控制系統(tǒng)的部分術(shù)語和概念速度速度 Velocity加速加速 Acceleration 慣量慣量 Inertia慣量匹

3、配慣量匹配 Inertia Matching力矩力矩 Torque剛性剛性 Stiffness響應(yīng)時間響應(yīng)時間 Response Time帶寬帶寬 Bandwidth分辨率和精度分辨率和精度 Resolution and Accuracy交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服電動機交流伺服電動機 交流伺服系統(tǒng)使用的電動機主要是交流伺服系統(tǒng)使用的電動機主要是感應(yīng)電動機感應(yīng)電動機和和永磁無刷電動機永磁無刷電動機。20千瓦以下主要使用后者。千瓦以下主要使用后者。交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)永磁無刷伺服電動機的特點永磁無刷伺服電動機的特點v 轉(zhuǎn)子采用轉(zhuǎn)子采用永磁材料永磁材料（鐵磁或稀土）（鐵磁或稀土）v 在轉(zhuǎn)子

4、在轉(zhuǎn)子鎖定鎖定時能夠提供時能夠提供額定扭矩額定扭矩v 轉(zhuǎn)子設(shè)計為轉(zhuǎn)子設(shè)計為小慣量小慣量能夠達到低于同等直流伺服電機的能夠達到低于同等直流伺服電機的20% v 優(yōu)良的優(yōu)良的高速特性高速特性v 集成的集成的正交位置傳感器正交位置傳感器（旋轉(zhuǎn)變壓器（旋轉(zhuǎn)變壓器/編碼器）編碼器）便于換相控制、便于換相控制、 速度控制以及位置控制速度控制以及位置控制交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服驅(qū)動器的發(fā)展交流伺服驅(qū)動器的發(fā)展模擬式驅(qū)動器模擬式驅(qū)動器（全模擬器件設(shè)計）（全模擬器件設(shè)計）響應(yīng)性能好，體積大，功能較少，使用較復(fù)雜，適應(yīng)性差響應(yīng)性能好，體積大，功能較少，使用較復(fù)雜，適應(yīng)性差數(shù)?；旌鲜津?qū)動器數(shù)模混合式驅(qū)動器（

5、模擬器件數(shù)字器件）（模擬器件數(shù)字器件） 性能好，體積較小，功能較完善，使用較方便性能好，體積較小，功能較完善，使用較方便全數(shù)字式驅(qū)動器全數(shù)字式驅(qū)動器（完全數(shù)字化設(shè)計（完全數(shù)字化設(shè)計MCU/ DSP） 性能較好，體積小，功能完善，使用方便，適應(yīng)性好性能較好，體積小，功能完善，使用方便，適應(yīng)性好交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服驅(qū)動控制原理交流伺服驅(qū)動控制原理FsFr ABCNS磁場定向控制（磁場定向控制（FOC）T FsFrSin =90交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服驅(qū)動控制原理交流伺服驅(qū)動控制原理位置位置控制器控制器速度速度控制器控制器轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩控制器控制器PWM控制器控制器功率功率變換器變換器

6、電電機機編編碼碼器器V* *d /dt交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服驅(qū)動控制原理交流伺服驅(qū)動控制原理何謂何謂PWM（脈寬調(diào)制）？（脈寬調(diào)制）？v 是一種降低功率損耗的技術(shù)是一種降低功率損耗的技術(shù)v 對電壓進行高頻的通斷控制對電壓進行高頻的通斷控制 改變通和斷的時間來改變電壓輸出改變通和斷的時間來改變電壓輸出 電機只對輸出的平均電壓有響應(yīng)電機只對輸出的平均電壓有響應(yīng)電源電源電機電機0V電壓母線電壓母線交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用軍用領(lǐng)域，航空航天：軍用領(lǐng)域，航空航天：雷達跟蹤系統(tǒng)雷達跟蹤系統(tǒng)工廠自動化（工廠自動化（FA）：）：工業(yè)機器人（工業(yè)機器人（Robot）

7、、高檔數(shù)控加工系統(tǒng)（）、高檔數(shù)控加工系統(tǒng)（CNC）分揀分揀/儲運設(shè)備，儲運設(shè)備， 各種需要精確和快速定位的裝置各種需要精確和快速定位的裝置各種需要精確和快速控制速度的裝置各種需要精確和快速控制速度的裝置各種需要力矩控制的裝置各種需要力矩控制的裝置交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服產(chǎn)品系列交流伺服產(chǎn)品系列交流永磁同步電機交流永磁同步電機 CB系列小慣量系列系列小慣量系列57,92mm外徑外徑100W 750WMB系列中慣量系列系列中慣量系列123mm外徑外徑500W 4000W交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服產(chǎn)品系列交流伺服產(chǎn)品系列ES系列系列經(jīng)濟型交流伺服驅(qū)動器經(jīng)濟型交流伺服驅(qū)動器交流伺服系統(tǒng)交

8、流伺服系統(tǒng)交流伺服產(chǎn)品系列交流伺服產(chǎn)品系列ES系列系列 交流伺服驅(qū)動器交流伺服驅(qū)動器 DSP全數(shù)字電機控制方式，可以實現(xiàn)多種電機控制算法，軟件更新、升級方便全數(shù)字電機控制方式，可以實現(xiàn)多種電機控制算法，軟件更新、升級方便 內(nèi)置電子齒輪功能內(nèi)置電子齒輪功能 三種控制方式：脈沖串（三種控制方式：脈沖串（400kpps）、模擬電）、模擬電 壓（壓（10v）、鍵盤數(shù)字設(shè)定）、鍵盤數(shù)字設(shè)定 采用位置脈沖采用位置脈沖/方向電平輸入方式用戶可直接取代步進電機而達到性能升級方向電平輸入方式用戶可直接取代步進電機而達到性能升級 內(nèi)置鍵盤和內(nèi)置鍵盤和LED數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示 保護功能：過壓、過流、過載、堵轉(zhuǎn)、失

9、速、位置超差、編碼器信號異常、反保護功能：過壓、過流、過載、堵轉(zhuǎn)、失速、位置超差、編碼器信號異常、反 饋信號異常饋信號異常 內(nèi)內(nèi)/外置制動回饋能量吸收外置制動回饋能量吸收RS232通訊接口，可通過和通訊接口，可通過和PC機聯(lián)接，進行伺服參數(shù)的設(shè)定和監(jiān)控機聯(lián)接，進行伺服參數(shù)的設(shè)定和監(jiān)控內(nèi)置接口電源輸出：內(nèi)置接口電源輸出：+12V 200mA剪切機械剪切機械交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例繞線機械繞線機械交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例藥芯焊絲生產(chǎn)線藥芯焊絲生產(chǎn)線 交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例工業(yè)機器人工業(yè)機器人 交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例雕刻機雕刻機交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例牽引機牽引機直接驅(qū)動門機系統(tǒng)直接驅(qū)動門機系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例工件選取檢測設(shè)備工件選取檢測設(shè)備交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實例 交流伺服系統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)交流伺服產(chǎn)品的選型交流伺服產(chǎn)