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伺服驅動器速度閉環中兩種測速方法

更新時間:2023-10-09      點擊次數:1741
  在伺服驅動器速度閉環中,測速是至關重要的環節。本文將介紹兩種常用的測速方法:位置測速和速度閉環,并對它們進行對比分析。
 
  1.位置測速
 
  位置測速是一種通過檢測伺服電機的位置信息來計算速度的方法。基本原理是,伺服電機每轉動一定角度,其位置檢測器就會發出一個脈沖信號。通過記錄單位時間內接收到的脈沖數,可以計算出電機的旋轉角度和速度。實現方法如下:
 
  (1)位置檢測:伺服電機通常配備有編碼器或光柵尺等位置檢測裝置,用于實時監測電機的位置。
 
  (2)采樣周期確定:根據控制系統要求的速度精度,確定合適的采樣周期。
 
  (3)數據采集:在每個采樣周期內,記錄接收到的脈沖數,并根據位置檢測裝置的分辨率計算電機的旋轉角度和速度。
 
  2.速度閉環
 
  速度閉環是一種通過反饋控制和功率驅動來實現速度調節的方法。基本原理是,通過速度檢測裝置實時監測電機的速度,將實際速度與目標速度進行比較,通過控制系統調整功率驅動器的輸出,實現對電機的速度控制。實現方法如下:
 
  (1)速度檢測:采用速度傳感器或編碼器等裝置監測電機的速度。
 
  (2)反饋控制:將實際速度與目標速度進行比較,通過控制系統調整功率驅動器的輸出,實現對電機的速度控制。
 
  (3)功率驅動:采用伺服驅動器等裝置,根據控制系統發出的指令驅動電機,實現速度調節。
 
  3.對比分析
 
  (1)測量精度:位置測速的測量精度取決于編碼器或光柵尺的分辨率,而速度閉環的測量精度受限于速度檢測裝置和控制系統。在某些應用場景下,速度閉環可能具有更高的測量精度。
 
  (2)實時性:位置測速和速度閉環都具有較好的實時性。但在低速或零速時,由于脈沖信號的頻率降低,位置測速的實時性可能有所下降。
 
  (3)硬件成本:位置測速需要編碼器或光柵尺等位置檢測裝置,而速度閉環需要速度檢測裝置和伺服驅動器等,因此后者硬件成本可能更高。
 
  (4)應用場景:位置測速適用于需要精確控制電機位置的應用場景,如數控機床、機器人等。而速度閉環適用于對動態性能要求較高的應用場景,如高速電機、運動控制等。
 
  4.結論
 
  綜上所述,位置測速和速度閉環各有優缺點。在選擇合適的測速方法時,需要根據具體應用場景進行權衡。對于要求精確控制電機位置的應用場景,位置測速是一種較為合適的選擇;而對于對動態性能要求較高的應用場景,速度閉環可能更適合。
 

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