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伺服电动缸的两种控制形式

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2018-1-17    浏览次数:    

伺服电动缸在工业自动化领域的运动控制中扮演了一个十分重要的角色。随着应用场合的不同,对伺服电动缸的控制性能要求也不尽相同。因而,在实际应用中,伺服电动缸有各种不同的控制形式。从被控制量来说,这些控制形式主要有:转矩控制/电流控制;速度控制;位置控制。

1.转矩控制/电流控制

有些负载,例如螺栓拧紧机构,只需要伺服电动缸提供必要的紧固力,并根据需要紧固力的大小来决定伺服电动缸的转矩控闭和转矩限制,而对伺服电动缸的速度和位置是没有要求的。在这种应用场合,就应该采用转矩控制形式。又由于在伺服系统中,电动缸的永磁转子强极位置通过位置传感器测量出来,并以此信号作为电流控制的依据,从而实现磁场和电流两者的正交控制。在这种情况下,伺服电动缸所产生的电磁转矩与电枢电流成正比,故转矩控制实际上也就是电流控制。

2.速度控制

在速度控制形式中,是要求对伺服电动缸在各种运行状态下的速度加以控制,以满足负载的工作要求,这是应用范围很广的一种控制形式。伺服电动缸所产生的电磁转矩只有比负载转矩还大,才能使电动缸及其负载实现加速。在Tf=0时,电动缸的电磁转矩与负载转矩之差,即为动态加速转矩。

3. 位置控制

伺服电动缸位置控制系统,从定位要求来看,最好将位置传感器直接安装在要定位的机械上,实现所谓全闭环控制。但在实际上,能够在被拖动的机械上或在与被拖动机械作相对运动的机械上直接安装传感器的情况太少,这是由于不便于安装,而且也特别担心被拖动机械的振动和变形而对位置控制系统产生不利的影响。基于上述情况,一般在实际应用中多采用半闭环控制方式,将位置传感器安装在伺服电动缸非负载侧的一个轴端上。通过测量伺服电动缸轴的转角,来间接测量被拖动机械的实际位移,从而实现位置伺服控制。目前,应用较普遍的位置传感器有各类编码器、旋转变压器等。掌握伺服电动缸的控制形式,也可以帮我们了解螺旋升降机等的原理和使用。


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