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交流伺服系統(tǒng)的控制方法介紹

在控制策略上，基于電機(jī)穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型的電壓頻率控制方法和開(kāi)環(huán)磁通軌跡控制方法都難以達(dá)到良好的伺服特性，普遍應(yīng)用的是基于永磁電機(jī)動(dòng)態(tài)解耦數(shù)學(xué)模型的矢量控制方法，這是現(xiàn)代伺服系統(tǒng)的核心控制方法。雖然人們?yōu)榱诉M(jìn)一步提高控制特性和穩(wěn)定性，提出了反饋線性化控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、自適應(yīng)控制等理論，還有不依賴(lài)數(shù)學(xué)模型的模糊控制和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制方法，但是大多在矢量控制的基礎(chǔ)上附加應(yīng)用這些控制方法。還有，性能較高伺服控制必須依賴(lài)精度較高的轉(zhuǎn)子位置反饋，人們一直希望取消這個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)展了無(wú)位置傳感器技術(shù)（Sensorless Control）。至今，在商品化的產(chǎn)品中，采用無(wú)位置傳感器技術(shù)只能達(dá)到大約1:100的調(diào)速比，可以用在一些低檔的對(duì)位置和速度精度要求不高的伺服控制場(chǎng)合中，比如單純追求快速起停和制動(dòng)的縫紉機(jī)伺服控制，這個(gè)技術(shù)還有很長(zhǎng)的路要走。

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交流伺服系統(tǒng)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用內(nèi)

在機(jī)器人領(lǐng)域，無(wú)刷永磁伺服系統(tǒng)得到大量應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人擁有多個(gè)自由度，每臺(tái)工業(yè)機(jī)器人需要的電機(jī)數(shù)量在10臺(tái)以上。世界范圍內(nèi)工業(yè)機(jī)器人擁有量超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)，機(jī)器人的需求量年增長(zhǎng)在30%以上。國(guó)際上工業(yè)機(jī)器人采用的伺服系統(tǒng)屬專(zhuān)用系統(tǒng)，多軸合一，模塊化，特殊的散熱結(jié)構(gòu)，特殊的控制方式，對(duì)可靠性要求極高。國(guó)際機(jī)器人巨頭都有自己的專(zhuān)屬伺服系統(tǒng)配套，比如安川、松下和ABB，這方面國(guó)內(nèi)差距明顯。國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人廠家仍然在采用標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)口的交流伺服系統(tǒng)，國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)想進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人配套領(lǐng)域，就更加遙遠(yuǎn)。不過(guò)，我們也看到在一些特殊機(jī)器人領(lǐng)域，比如礦井救災(zāi)機(jī)器人等輕便移動(dòng)機(jī)器人，采用了國(guó)產(chǎn)基于低壓直流供電的微型無(wú)刷伺服系統(tǒng)，比如和利時(shí)電機(jī)的蜂鳥(niǎo)系列就獲得了成功。當(dāng)然，在更廣泛的機(jī)器人領(lǐng)域，需要的不僅僅是交流伺服電機(jī)，還包括各種其他微特電機(jī)，如直流伺服電機(jī)、直線電機(jī)、測(cè)速發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、力矩電機(jī)等。

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伺服系統(tǒng)的分類(lèi)

伺服系統(tǒng) 按其驅(qū)動(dòng)元件劃分，有步進(jìn)式伺服系統(tǒng)、直流電動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)直流電機(jī))伺服系統(tǒng)、交流電動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)交流電機(jī))伺服系統(tǒng)。按控制方式劃分，有開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)等；

伺服系統(tǒng)的分類(lèi)： 實(shí)際上數(shù)控系統(tǒng)也分成開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)3種類(lèi)型，就是與伺服系統(tǒng)這3種方式相關(guān)。

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交流伺服系統(tǒng)問(wèn)題

交流伺服電機(jī)運(yùn)行時(shí)響聲不正常，有異響 故障原因

①軸承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物；②轉(zhuǎn)子鐵芯松動(dòng)；③軸承缺油；④電源電壓過(guò)高或不平衡。

故障排除①更換軸承或清洗軸承；②檢修轉(zhuǎn)子鐵芯；③加油；④檢查并調(diào)整電源電壓。

六、運(yùn)行中日本富士交流伺服電機(jī)振動(dòng)較大 故障原因

①由于磨損軸承間隙過(guò)大；②氣隙不均勻；③轉(zhuǎn)子不平衡；④轉(zhuǎn)軸彎曲；⑤聯(lián)軸器（皮帶輪）同軸度過(guò)低。

故障排除①檢修軸承，必要時(shí)更換；②調(diào)整氣隙，使之均勻；③校正轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡；④校直轉(zhuǎn)軸；⑤重新校正，使之符合規(guī)定。