伺服系统入门(日本人编写的入门教程)

「伺服系统入門」オムロンＦＡ実践セミナ研究的目的・理解伺服系统的構成、学习理解基本的動作原理和控制的特性。・学习理解伺服驱动的基本操作、設定、配線方法。第１章关于伺服系统位置控制速度控制力矩控制目的控制対象操作目的操作制御対象計測反馈环位置控制控制器（ＮＣ装置）步进驱动器步进马达开回路开回路没有反馈、只能进行一个方向的控制。使用步进马达。一方向指令位置控制控制器（ＮＣ装置）步进驱动器步进马达开回路１步进角脉冲马达指令脉冲１脉冲例步进角０．３６°的情况１脉冲→０．３６°的動作１０００脉冲→３６０°（１回転）＝位置控制控制器（ＮＣ装置）步进驱动器步进马达开回路位置速度＝＝脉冲数脉冲频率位置控制控制器（ＮＣ装置）步进驱动器步进马达开回路注意点有失步的可能性急速負荷変動急速速度変動原因半闭回路位置控制控制器（ＮＣ装置）伺服驱动器伺服马达编码器全闭合回路位置控制控制器（ＮＣ装置）伺服驱动器伺服马达编码器丝性标尺模拟系列脉冲系列控制器控制器驱动器伺服马达驱动器伺服马达模拟脉冲ＤＣ±１０Ｖ模拟系列控制器驱动器伺服马达模拟ＤＣ±１０Ｖ模拟系列伺服马达模拟系列●伺服马达马达部旋转编码器输出軸＜旋转＞模拟系列控制器驱动器伺服马达模拟ＤＣ±１０Ｖ模拟系列驱动器(模拟输入型)伺服马达模拟ＤＣ±１０Ｖ＋１０－１０Ｖ额定转数（正転）ｒｐｍ额定转数（逆転）额定转数是?可以连续转动状态下的最大转数●伺服驱动器速度反馈模拟系列控制器(模拟输出)驱动器伺服马达模拟ＤＣ±１０Ｖ●位置控制控制器位置反馈模拟系列脉冲系列控制器控制器驱动器伺服马达驱动器伺服马达模拟脉冲ＤＣ±１０Ｖ脉冲系列●伺服驱动器驱动器伺服马达脉冲脉冲列输入型速度反馈位置反馈●位置控制控制器脉冲系列控制器（脉冲输出）驱动器伺服马达脉冲速度反馈位置反馈存储器控制部振荡器偏差计数器Ｄ／Ａ脉冲倍频电路Ｆ／ＶＭＥ位置反馈速度反馈電流反馈CW(＋)CCW(－)－＋位置指令速度指令＋－＋－ｉ马达编码器ＡＢＣＤＥ伺服系统的構成和動作（block図）速度控制和力矩控制Ｆ／ＶＭＥ電流反馈速度反馈＋＋――ＤＥＤＣ＋１０Ｖ3000r/min1000P/r50kPPS10Ｖ●速度控制偏差０Ｖ按照指令以一定速度转动！！偏差２Ｖ2400r/min40kPPS●速度控制速度控制和力矩控制Ｆ／ＶＭＥ速度反馈＋＋――ＤＥＤＣ＋１０Ｖ3000r/min1000P/r50kPPS10Ｖ負荷がかかったとき電流反馈8Ｖ力矩ＵＰ！！偏差０Ｖ負荷がかかったとき速度控制和力矩控制Ｆ／ＶＭＥ速度反馈＋＋――ＤＥＤＣ＋１０Ｖ3000r/min1000P/r50kPPS10Ｖ●速度控制2400r/min40kPPS電流反馈8Ｖ速度控制和力矩控制Ｆ／ＶＭＥ速度反馈＋＋――ＤＥ●力矩控制電流反馈ｉ力矩限制力矩控制電流反馈出错「過負荷」検出存储器控制部振荡器偏差计数器Ｄ／Ａ脉冲倍频电路Ｆ／ＶＭＥ位置控制CW(＋)CCW(－)－＋位置指令速度指令＋－＋－ｉ马达编码器ＡＢＣＤＥ●位置控制理解振荡器以１脉冲（最小設定単位）振荡时的位置決定流程。１脉冲＋１＋１Ｖ００＋＋－－－１＝００ＶSTOPSTOP「１脉冲」下的移動量是？由编码器的分辨率で決定。例：编码器的分辨率2000(P/r)→0.18(度/P)存储器控制部振荡器偏差计数器Ｄ／Ａ脉冲倍频电路Ｆ／ＶＭＥ位置反馈CW(＋)CCW(－)－＋位置指令速度指令＋－＋－ｉ马达编码器ＡＢＣＤＥ●位置控制理解脉冲频率和偏差计数器积累量之间的关系10000脉冲Ｃ偏差计数器Ｄ／Ａ脉冲倍频电路CW(＋)CCW(－)－＋指令脉冲列＋１－１＝０＋１－１＝０＋１－１＝０･･･Ｃ偏差计数器Ｄ／Ａ脉冲倍频电路CW(＋)CCW(－)－＋指令脉冲列＋１＋１＋１－１･･･＋１＋１＋１＋１＋１Ｃ偏差计数器Ｄ／Ａ脉冲倍频电路CW(＋)CCW(－)－＋①②ａ加速時間ｂ定速時間Ｃ減速時間①＞②ａ：①＝②①＜②ｂ：ｃ：①：指令频率②：反馈频率偏差计数器的计数値积累量Ｃ偏差计数器Ｄ／Ａ脉冲倍频电路CW(＋)CCW(－)－＋指令脉冲频率高积累量大输出電圧大马达速度快Ｃ偏差计数器Ｄ／Ａ脉冲倍频电路CW(＋)CCW(－)－＋指令脉冲频率低积累量小输出電圧小马达速度慢存储器控制部振荡器偏差计数器Ｄ／ＡＦ／ＶCW(＋)CCW(－)－＋位置指令速度指令＋－＋－ｉ脉冲倍频电路ＭＥ位置反馈马达编码器ＡＢＣＤＥ●位置控制关于「偏差计数器的超限」出错原因･･･「超負荷」「断線」等反馈系列異常存储器控制部振荡器偏差计数器Ｄ／Ａ脉冲倍频电路Ｆ／ＶＭＥ位置反馈CW(＋)CCW(－)－＋位置指令速度指令＋－＋－ｉ马达编码器ＡＢＣＤＥ●位置制御「伺服锁定」について伺服锁定是?「为维持現在停止的位置而进行的修正動作」００＋＋－－０－１＝－１－１Ｖ●位置控制关于选中位置伺服系列在位置決定完成时,得到完成信号后继续下面的動作。这时发出的位置决定完成的信号称为「选中位置」。実際的位置控制装置（位置控制器,ＮＣ）使设定选中位置的范围成为可能.012345‐1‐2‐3‐4‐5ＩＮＰ输出領域●位置控制关于编码器的输出信号正転逆転Ａ相Ｂ相Ｚ相Ａ相Ｂ相Ｚ相●位置制御关于脉冲倍频电路Ａ相Ｂ相可以提高编码器的分辨率和精度的电路１倍频４倍频２倍频［例：1000P/r的２倍频･･･2000P/r］第３章伺服系统样本的阅读方法伺服规格・额定输出（Ｗ）･･･Ｐ＝0.105×Ｔ×Ｎ输出Ｐ(Ｗ)，额定力矩(Ｎ･ｍ)，额定转数(r/min)・额定力矩（Ｎ･ｍ）･･･可以連続输出的最大力・额定转数（r/min）･･･可以連続运转的最高転数・瞬時最大転数（r/min）･･･允许的最大転数只能在短時間(１ｓ)使用。・瞬時最大力矩（Ｎ･ｍ）･･･允许的最大力矩只能在短時間(１ｓ)使用。伺服规格・转子惯量（kg･m２）･･･转子自身持有的慣性力・功率（kW/ｓ）･･･每単位時間可以输出的力（Ｗ）。这个値越大応答性越高。・辐射方向载重（Ｎ）･･･辐射方向軸允许重量・轴向力载重（Ｎ）･･･轴向力方向的轴允许重量轴向力方向辐射方向伺服规格・適用驱动器（形R88D-）･･･马达驱动器必须是１：１请选择与功率相适的机种。伺服驱动器规格（模拟／脉冲系列共用）・输入電源（Ｖ）･･･確認単相１００／２００Ｖ三相１００／２００Ｖ。・速度反馈（脉冲/运转）･･･编码器的规格确认伺服驱动器规格（模拟／脉冲系列共用）・適用负载惯性（倍）･･･表示可以控制相当于马达的转子惯性的几倍的负载惯性。负载惯性＝①＋②＋③①连轴节的惯性③台面的惯性②丝杠的惯性Ｍ伺服驱动器规格（模拟／脉冲系列共用）・適用伺服马达（Ｗ）･･･马达驱动器必须是１：１请选择与功率相适的机种。伺服驱动器规格・速度指令電圧（Ｖ/额定转数）･･･速度指令输入规格。确认多少伏特为额定转数。・力矩指令電圧（Ｖ/额定力矩）･･･力矩指令输入规格。确认多少伏特为额定力距.・最大応答脉冲频率（kpps）･･･频率指令下的最大応答値（模拟输入型）（脉冲系列输入型）第４章应用例利用力矩限制进行的一定张力控制利用力矩限制进行的一定张力控制不利用位置控制模块进行的位置控制不利用位置控制模块进行的位置控制利用位置控制模块进行定长传送控制利用位置控制模块进行定长传送控制３軸以上的插补控制３軸以上的插补控制