运动控制基础
运动控制基础 1.控制电机分类 在工业运动控制中,电机通常使用的有两种,步进电机与伺服电机。而其中步进电机,常用的有2相4线步进与2相6线步进(只接其中4根线可以实现高转速,小转矩或低转速,大转矩)以及5相步进电机;伺服电机,分为交流伺服电机和直流伺服电机。 步进电机的工作原理,例如两相四线步进电机,两对绕组,供电即转子被电磁自锁,发送脉冲信号控制转速和位置。发送脉冲的频率控制电机转速;发送脉冲的个数控制电机的转动距离。这种控制也可以称为开环位置控制。 伺服电机的工作原理,交流伺服电机,一般分为同步伺服电机和异步伺服电机,通常控制用的是同步伺服电机。同步伺服电机,有两相绕组构成外定子,一相绕组为励磁绕组,一相绕组为控制绕组。此两相绕组的电,通常使用三相的线电流和相电流从而产生90度的偏差值,以此来产生一个旋转磁场来带动永磁体的转子。因此,交流伺服电机的电源通常是三相电或单相电,少数直接使用直流电(内部使用逆变器转交流提供的UVW)。直流伺服电机,一般分为有刷直流伺服电机和无刷直流伺服电机。有刷伺服直流电机,其构造与控制原理与普通直流电机差不多。无刷直流伺服电机,由三相绕组构成,内部采用星型或三角型连接方式,外部UVW接三相直流电,同时需要位移传感器进行相序检测以及控制。其控制原理与步进电机近似,但其不带有供电即电磁自锁功能。 2.控制电机的信号源与控制模式