萊蕪人本軸承51759軸承 推力球軸承 人本軸承特種軸承

伺服系統(tǒng)位置控制中的電子齒輪分析

據(jù)濟(jì)南天山精工軸承有限公司報道伺服系統(tǒng)位置控制模式的關(guān)鍵參數(shù)“

電子齒輪”是個性較強(qiáng)的技術(shù)術(shù)語，工

程技術(shù)人員在應(yīng)用中一般是套用公式。本文

討論伺服驅(qū)動器發(fā)出脈沖，控制電機(jī)位移量

；數(shù)控技術(shù)使用戶可以選擇設(shè)定值，實現(xiàn)電

子化“變速”的基本思路，及對“電子齒輪

”的應(yīng)用體會。

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，在機(jī)械加工，冶金制造、

分切輸送、機(jī)器人或機(jī)械手等領(lǐng)域，被控對

象的動作越來越復(fù)雜化、多樣化，它們都涉

及到各自的位置定位，并且有著越來越高的

控制要求。交流伺服系統(tǒng)是目前工業(yè)自動化

傳動技術(shù)的技術(shù)之一，它使得輸出的機(jī)

械位移（或轉(zhuǎn)角）準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移（

或轉(zhuǎn)角），數(shù)控技術(shù)確保執(zhí)行元件跟隨設(shè)定

的指令，進(jìn)行人們期望的運(yùn)動。它具備有位

置、速度和力矩三種控制方式，主要用于高

精度的定位，可以滿足各類復(fù)雜機(jī)械位移（

或轉(zhuǎn)角）變化定位要求。

◆ 對“電子齒輪”的理解

伺服系統(tǒng)一般具備三大環(huán)節(jié)：伺服電機(jī)、伺

服驅(qū)動器和實施控制的上位機(jī)，上位機(jī)大都

用PLC或單片機(jī)。

伺服電機(jī)是這個系統(tǒng)的執(zhí)行元件，伺服系統(tǒng)

靠脈沖來定位，而位置控制的基本點是上位

機(jī)依據(jù)被控對象的具體控制要求，編制程序

；伺服驅(qū)動器執(zhí)行上位機(jī)程序，輸出脈沖。

這樣，帶有特定程序規(guī)則的脈沖電源讓伺服

電機(jī)驅(qū)使機(jī)械部件實現(xiàn)位移或轉(zhuǎn)角，完成工

序作業(yè)任務(wù)?？梢姛o論控制對象的要求千變

萬化，其準(zhǔn)確的位置定位必然與脈沖的數(shù)量

和每單位脈沖期間機(jī)械部件的移動量這樣兩

個要素密切相關(guān)。

當(dāng)其他條件不變的前提下，指令單位取值對

機(jī)械系統(tǒng)的速度和精度有著密切關(guān)系，伺服

系統(tǒng)為用戶提供數(shù)字控制平臺，而用戶則應(yīng)

在滿足設(shè)備加工要求前提下，大限度地在

速度和定位精度兩者尋求恰當(dāng)數(shù)值。三菱MR

—J3系列伺服放大器還拓寬了“電子齒輪”

的應(yīng)用選擇空間；另外提供三個擴(kuò)展參數(shù)，

作為電子齒輪的分子數(shù)據(jù)，可以通過驅(qū)動器

兩個輸入端子功能設(shè)置，由PLC編程組合成四

種“電子齒輪”，更增加變速范圍。

從“電子齒輪”的數(shù)值結(jié)構(gòu)可以看出，作為

分子分母的兩個用戶參數(shù)是整數(shù)，然而它必

須通過公式演算化簡，因此各有關(guān)數(shù)據(jù)取值

時應(yīng)充分考慮計算、化簡的可能性，便于取

舍。

為了確保伺服系統(tǒng)正常運(yùn)行，制造商會對“

電子齒輪”的比值范圍作出限制，并且提醒

用戶，如果超出限制范圍會產(chǎn)生可能的后果

，比如發(fā)出異常噪音；不能按照設(shè)定的速度

或加減速時間常數(shù)運(yùn)行；甚至影響定位精度

，等等，一旦出現(xiàn)這些情況須在減速機(jī)速比

、負(fù)載位移量（周長、角度、行程）及指令

單位取值等方面厘清主次，尋求平衡。

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