一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位,目前是传动技术的产品。
德国heidenhain海德汉伺服放大器工作原理
目前主流的德国heidenhain海德汉伺服放大器均采用数字信号处理器(dsp)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(ipm)为核心设计的驱动电路,ipm内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦pwm电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是ac-dc-ac的过程。整流单元(ac-dc)主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。
德国heidenhain海德汉伺服放大器
随着伺服系统的大规模应用,德国heidenhain海德汉伺服放大器使用、德国heidenhain海德汉伺服放大器调试、德国heidenhain海德汉伺服放大器维修都是德国heidenhain海德汉伺服放大器在当今比较重要的技术课题,越来越多工控技术服务商对德国heidenhain海德汉伺服放大器进行了技术深层次研究。
德国heidenhain海德汉伺服放大器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的德国heidenhain海德汉伺服放大器已经成为国内外研究热点。当前交流德国heidenhain海德汉伺服放大器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否,对于整个伺服控制系统,特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。
德国heidenhain海德汉伺服放大器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的德国heidenhain海德汉伺服放大器已经成为国内外研究热点。当前交流德国heidenhain海德汉伺服放大器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否,对于整个伺服控制系统,特别是速度控制性能的发挥起到关键作用 。
产品图片:
在德国heidenhain海德汉伺服放大器速度闭环中,电机转子实时速度测量精度对于改善速度环的转速控制动静态特性至关重要。为寻求测量精度与系统成本的平衡,一般采用增量式光电编码器作为测速传感器,与其对应的常用测速方法为m/t测速法。m/t测速法虽然具有一定的测量精度和较宽的测量范围,但这种方法有其固有的缺陷,主要包括:1)测速周期内必须检测到至少一个完整的码盘脉冲,限制了zui低可测转速;2)用于测速的2个控制系统定时器开关难以严格保持同步,在速度变化较大的测量场合中无法保证测速精度。因此应用该测速法的传统速度环设计方案难以提高德国heidenhain海德汉伺服放大器速度跟随与控制性能.
德国heidenhain海德汉伺服放大器有关参数
位置比例增益
1、设定位置环调节器的比例增益;
2、设置值越大,增益越高,刚度越大,相同频率指令脉冲条件下,位置滞后量越小。但数值太大可能会引起振荡或超调;
3、参数数值由具体的伺服系统型号和负载情况确定。
位置前馈增益
1、设定位置环的前馈增益;
2、设定值越大时,表示在任何频率的指令脉冲下,位置滞后量越小;
3、位置环的前馈增益大,控制系统的高速响应特性提高,但会使系统的位置不稳定,容易产生振荡;
4、不需要很高的响应特性时,本参数通常设为0表示范围:0~100%。
速度比例增益
1、设定速度调节器的比例增益;
2、设置值越大,增益越高,刚度越大。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载值情况确定。一般情况下,负载惯量越大,设定值越大;
3、在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较大的值。
速度积分时间常数
1、设定速度调节器的积分时间常数;
2、设置值越小,积分速度越快。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载情况确定。一般情况下,负载惯量越大,设定值越大;
3、在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较小的值。
速度反馈滤波因子
1、设定速度反馈低通滤波器特性;
2、数值越大,截止频率越低,电机产生的噪音越小。如果负载惯量很大,可以适当减小设定值。数值太大,造成响应变慢,可能会引起振荡;
3、数值越小,截止频率越高,速度反馈响应越快。如果需要较高的速度响应,可以适当减小设定值。
角度编码器
heidenhain角度编码器精度高,右达弧秒或更高高。角度编码器已被应用于机床回转工作台,旋转工作头,高精度分度头和角度计量,天线和天文望远镜等精密设备上。
线数一般可达9000至90000
精度从±5〞至±0.4〞
测量步距从0.00001°或0.036〞(增量式)或29bit,即每转约53,600万个位置(式)。
旋转编码器
heidenhain的旋转编码器可作为旋转运动,角速度测量传感器,也可与机械测量表准,例如丝杠联用,用于测量直线运动。应用领域包括电机,机床,木工及其,纺织机器,机器人和运送设备以及各种测量,测试和检验设备。
线数一般可达50-50000
精度从±12〞(取决于线数,相当于栅距的±1/20)
测量步距可达0.001°高质量的正弦增量信号支持高倍率细分,用于数字速度控制
安装方式
角度编码器和旋转编码器内置轴承和定子联轴器,编码器的圆光栅直接与被测轴承向连。扫描单元通过滚珠轴承安装在轴上,并由定子联轴器支撑。但轴进行角加速度时,定子联轴器必须只吸收轴承摩擦力所导致的扭矩,因此它能zui大限度地降低静态和动态测量误差。而且,安装在定子上的联轴器还能补偿被测周的轴向运动。定子联轴器的其他优点还有
安装简单
总长度短
联轴器的固有频率高允许使用空心轴
内置轴承的角度编码器和旋转编码器由分离的联轴器连接可用于实心轴。适用*的连接被测轴的连轴器能补偿径向和轴向误差。采用分离连轴器的角度编码器能支持更高的轴转速。
无内置轴承的角度编码器和旋转编码器工作是没有摩擦。扫描头和圆光栅,光栅鼓或钢带这两个部件可组装分别调整。其优点有:
安装空间小
支持大直径空心轴
轴转速高
无附加的启动扭距
rcn,ron,rpn角度编码器带内置轴承和内置定子连轴器
带内置轴承和定子联轴器的rcn,ron和rpn角度编码器和静态和动态精度较高,使回转工作台和倾斜轴承等高精度应用的shou选测量手段。采用定子联轴器的编码精度包括连轴器产生的误差。对采用分离连轴器的角度编码器,计算其系统精度时必须考虑连轴器误差。
rcn/ron200系列
尺寸紧凑
一般用于回转工作台,倾斜工作台的定位和速度控制。
测量步距可达0.00001°
根据需要可提供不锈钢版(例如用于天线)
rcn/ron700系列和rcn/ron/rpn800系列
大直径空心轴
测量步距可达0.00001°,系统精度可达±2〞±1〞
典型应用有回转工作台和角度测量工作台,分度装置,测量仪器和图像扫描
根据需要可提供不锈钢版(例如用于天线)
ron905
高精度角度编码器
测量步距可达0.00001°
系统精度±0.4〞
用于高精度测量设备和测量设备的检验
rod角度编码器带内置轴承,采用分离连轴器(ron786/ron886/rpn886)
采用分离连轴器,实心轴的rod 角度编码器特别适用于轴转速高兵要求较大安装公差的应用。高精度的连轴器允许±1mm以内的轴向运动。
对采用分离连轴器的角度编码器,计算其系统精度时必须考虑连轴器带来的家杜测量误差。
rod200系列
尺寸紧凑
设计坚固
典型应用有回转工作台,倾斜工作台的定位和同步监测
测量步距可达0.00001°
rod780和rod880
测量精度高
±2°(rod780)或±1°(rod880)
测量步距可达0.00005°
特别适用于高精度回转工作台,分度装置或测量机的角度测量
erp,ero角度编码器无内置轴承
heidenhain 无内置轴承的erp 和ero 角度编码器只用于安装在机器部件或零件上。其工作时没有摩擦,精度高。特别适用于高精度角度测量工作台和精密角度计量设备。
系统精度取决于圆光栅与驱动轴承的铜轴度以及径向跳动和轴承晃动。
erp880 : *精度
栅距小
由于采用干涉扫描原理,单信号周期内的误差小
带外壳和连接电缆附件
ero785 精度高
玻璃基体的diadur光栅。
era 角度编码器无内置轴承
heidenhain 无内置轴承的era角度编码器用于安装在机器部件或零件上。用于以下应用:
zui大径空心轴(用钢带光栅zui大可达10) .
轴转速高,zui高可达40000rpm
不存在周密封带来的启动扭矩
系统精度取决于圆光栅与驱动轴轴承的铜轴度以及径向跳动和轴承晃动
接口电子电路海德汉公司的接口电子电路将编码器信号调整为连接后续电子电路接口的信号。如果后续电子电路不能直接处理海德汉编码器的输出信号,或如果还需要细分信号时需要用接口电子电路。
海德汉接口电子电路有多种机械版本
选型指南输出接口输入接口结构 / 防护等级插补或细分型号
ttl 1vpp 盒式 / ip 65 5/10倍
20/25/50/100倍
无
25/50/100/200/400倍 ibv101
ibv102
ibv 600
ibv 660b
ttl 1vpp 插头式 / ip 40 5/10/20/25/50/100倍 ibv 3x71
ape 371
ttl 11μapp 盒式 / ip 65 5/10倍
20/25/50/100倍
无/5倍
25/50/100/200/400倍 exe 101
exe 102
2 xttl /1 vpp
可调 1vpp 盒式 / ip 65 2倍
5/10倍
5/10倍 和20/25/50/100倍 ibv 6072
ibv 6172
ibv 6272
endat 2.2 1vpp 盒式结构 / ip 65 插头式 / ip 40 ≤ 16 384倍细分 eib 192
eib 392
endat 2.2 2 x1vpp 盒式 / ip 65 ≤ 16 384倍细分 eib 1512
drive-cliq endat 2.2 盒式 / ip 65 – eib 2391 s
发那科串行接口 1vpp 盒式结构 / ip 65 插头式 / ip 40 ≤ 16 384倍细分 eib 192 f
eib 392 f
发那科串行接口 2 x1vpp 盒式 / ip 65 ≤ 16 384倍细分 eib 1592 f
三菱高速接口 1vpp 盒式结构 / ip 65 插头式 / ip 40 ≤ 16 384倍细分 eib 192m
eib 392m
三菱高速接口 2 x1vpp 盒式 / ip 65 ≤ 16 384倍细分 eib 1592 m
安川串行接口 endat 2.2 插头式 / ip 40 – eib 3391 y
drive-cliq endat 2.2 cable design / ip 65 – eib 3392 s
profibus-dp总线 endat 2.1
endat 2.2 顶盖安装轨式 – profibus-
gateway
盒式
由于盒式接口电子电路的防护等级高达ip 65,它能适应恶劣的工业环境应用,例如机床加工。输入和输出都配高强度的m23和m12连接件。稳定的铸造金属外壳有效避免物理损坏及电气干扰。
exe/ibv 100系列与exe/ibv 600系列的主要区别是结构更紧凑。
进口德国heidenhain海德汉伺服放大器
插头式
插头式接口电子电路结构极其紧凑省空间:大号d-sub接头外壳内部有完整的细分及数字化电子电路。它提供防止物理损坏((ip 40防护等级)及电气干扰的保护功能。可用相应辅件将其固定在连接件上,在每一个接头顶部相互叠加连接。
集成板卡
我们还提供多种形式的接口电子电路,方便用户集成到现有电子电路中。这些插头式集成板卡必须进行电气和物理干扰保护。idp系列包括纯细分和数字化电子电路,适用于作为非海德汉电子电路的输入组件。
顶盖安装轨式
顶盖安装轨式接口电子电路适用于安装在电气柜内,轻松固定在标准din安装轨中。
详情请见:进口德国heidenhain海德汉