伺服電(diàn)机如何选择脉冲、模拟量、通讯三种控制方式?
文(wén)章出处:汉德保(HDB MOTOR)電(diàn)机 人气:3898发表时间:2020-10-14
伺服電(diàn)机控制方式有(yǒu)脉冲、模拟量和通讯这三种,在不同的应用(yòng)场景下,我们该如何选择伺服電(diàn)机的控制方式呢(ne)?
一、伺服電(diàn)机脉冲控制方式
在一些小(xiǎo)型单机设备,选用(yòng)脉冲控制实现電(diàn)机的定位,应该是最常见的应用(yòng)方式,这种控制方式简单,易于理(lǐ)解。
基本的控制思路:脉冲总量确定電(diàn)机位移,脉冲频率确定電(diàn)机速度。选用(yòng)了脉冲来实现伺服電(diàn)机的控制,翻开伺服電(diàn)机的使用(yòng)手册,一般会有(yǒu)如下这样的表格:
都是脉冲控制,但是实现方式并不一样:
第一种,驱动器接收两路(A、B路)高速脉冲,通过两路脉冲的相位差,确定電(diàn)机的旋转方向。如上图中,如果B相比A相快90度,為(wèi)正转;那么B相比A相慢90度,则為(wèi)反转。
运行时,这种控制的两相脉冲為(wèi)交替状,因此我们也叫这样的控制方式為(wèi)差分(fēn)控制。具有(yǒu)差分(fēn)的特点,那也说明了这种控制方式,控制脉冲具有(yǒu)更高的抗干扰能(néng)力,在一些干扰较强的应用(yòng)场景,优先选用(yòng)这种方式。但是这种方式一个電(diàn)机轴需要占用(yòng)两路高速脉冲端口,对高速脉冲口紧张的情况,比较不适用(yòng)。
第二种,驱动器依然接收两路高速脉冲,但是两路高速脉冲并不同时存在,一路脉冲处于输出状态时,另一路必须处于无效状态。选用(yòng)这种控制方式时,一定要确保在同一时刻只有(yǒu)一路脉冲的输出。两路脉冲,一路输出為(wèi)正方向运行,另一路為(wèi)负方向运行。和上面的情况一样,这种方式也是一个電(diàn)机轴需要占用(yòng)两路高速脉冲端口。
第三种,只需要给驱动器一路脉冲信号,電(diàn)机正反向运行由一路方向IO信号确定。这种控制方式控制更加简单,高速脉冲口资源占用(yòng)也最少。在一般的小(xiǎo)型系统中,可(kě)以优先选用(yòng)这种方式。
二、伺服電(diàn)机模拟量控制方式
在需要使用(yòng)伺服電(diàn)机实现速度控制的应用(yòng)场景,我们可(kě)以选用(yòng)模拟量来实现電(diàn)机的速度控制,模拟量的值决定了電(diàn)机的运行速度。
模拟量有(yǒu)两种方式可(kě)以选择,電(diàn)流或電(diàn)压。
電(diàn)压方式:只需要在控制信号端加入一定大小(xiǎo)的電(diàn)压即可(kě),在有(yǒu)些场景甚至使用(yòng)一个電(diàn)位器即可(kě)实现控制,非常的简单。但选用(yòng)電(diàn)压作為(wèi)控制信号,在环境复杂的场景下,電(diàn)压容易被干扰,造成控制不稳定。
電(diàn)流方式:需要对应的電(diàn)流输出模块,但電(diàn)流信号抗干扰能(néng)力强,可(kě)以使用(yòng)在复杂的场景。
三、伺服電(diàn)机通信控制方式
一、伺服電(diàn)机脉冲控制方式
在一些小(xiǎo)型单机设备,选用(yòng)脉冲控制实现電(diàn)机的定位,应该是最常见的应用(yòng)方式,这种控制方式简单,易于理(lǐ)解。
基本的控制思路:脉冲总量确定電(diàn)机位移,脉冲频率确定電(diàn)机速度。选用(yòng)了脉冲来实现伺服電(diàn)机的控制,翻开伺服電(diàn)机的使用(yòng)手册,一般会有(yǒu)如下这样的表格:
都是脉冲控制,但是实现方式并不一样:
第一种,驱动器接收两路(A、B路)高速脉冲,通过两路脉冲的相位差,确定電(diàn)机的旋转方向。如上图中,如果B相比A相快90度,為(wèi)正转;那么B相比A相慢90度,则為(wèi)反转。
运行时,这种控制的两相脉冲為(wèi)交替状,因此我们也叫这样的控制方式為(wèi)差分(fēn)控制。具有(yǒu)差分(fēn)的特点,那也说明了这种控制方式,控制脉冲具有(yǒu)更高的抗干扰能(néng)力,在一些干扰较强的应用(yòng)场景,优先选用(yòng)这种方式。但是这种方式一个電(diàn)机轴需要占用(yòng)两路高速脉冲端口,对高速脉冲口紧张的情况,比较不适用(yòng)。
第二种,驱动器依然接收两路高速脉冲,但是两路高速脉冲并不同时存在,一路脉冲处于输出状态时,另一路必须处于无效状态。选用(yòng)这种控制方式时,一定要确保在同一时刻只有(yǒu)一路脉冲的输出。两路脉冲,一路输出為(wèi)正方向运行,另一路為(wèi)负方向运行。和上面的情况一样,这种方式也是一个電(diàn)机轴需要占用(yòng)两路高速脉冲端口。
第三种,只需要给驱动器一路脉冲信号,電(diàn)机正反向运行由一路方向IO信号确定。这种控制方式控制更加简单,高速脉冲口资源占用(yòng)也最少。在一般的小(xiǎo)型系统中,可(kě)以优先选用(yòng)这种方式。
二、伺服電(diàn)机模拟量控制方式
在需要使用(yòng)伺服電(diàn)机实现速度控制的应用(yòng)场景,我们可(kě)以选用(yòng)模拟量来实现電(diàn)机的速度控制,模拟量的值决定了電(diàn)机的运行速度。
模拟量有(yǒu)两种方式可(kě)以选择,電(diàn)流或電(diàn)压。
電(diàn)压方式:只需要在控制信号端加入一定大小(xiǎo)的電(diàn)压即可(kě),在有(yǒu)些场景甚至使用(yòng)一个電(diàn)位器即可(kě)实现控制,非常的简单。但选用(yòng)電(diàn)压作為(wèi)控制信号,在环境复杂的场景下,電(diàn)压容易被干扰,造成控制不稳定。
電(diàn)流方式:需要对应的電(diàn)流输出模块,但電(diàn)流信号抗干扰能(néng)力强,可(kě)以使用(yòng)在复杂的场景。
三、伺服電(diàn)机通信控制方式
采用(yòng)通信方式实现伺服電(diàn)机控制的常见方式有(yǒu)CAN、EtherCAT、Modbus、Profibus。使用(yòng)通信方式来对電(diàn)机进行控制,是目前一些复杂、大系统应用(yòng)场景首选的控制方式。在这种方式下,系统的大小(xiǎo)、電(diàn)机轴的多(duō)少都易于裁剪,没有(yǒu)复杂的控制接線(xiàn)。搭建的系统具有(yǒu)极高的灵活性。
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