什么是伺服电机?伺服与步进比较分析

什么是伺服电机?伺服与步进比较分析

发布时间:2023-10-05 11:33:53   来源:博亿堂娱乐官方网站
  • 伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位

  伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特征是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。

  永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热较为方便。⑶惯量小,易于提高系统的快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小的体积和重量。

  伺服主要靠脉冲来定位,基本上能这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,以此来实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,以此来实现精确的定位,能够达到0.001mm。

  步进电机作为一种开环控制的系统,和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制管理系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也慢慢变得多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

  两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如三洋公司(sanyodenki)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。

  步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。

  交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(fft),可检测出的共振点,便于系统调整。

  步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600rpm。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000rpm或3000rpm)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

  步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。

  步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,可直接对电机反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。

  步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以山洋400w交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000rpm仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。

  交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。

  摘要:PMM8731是日本三洋电机公司生产的步进电机脉冲分配器。而SI-7300则是日本三青公司生产的高性能步进电机集成功率放大器。它们和单片机一起可构成一种高效电机控制驱动电路。文中介绍了PMM8713与SI-7300的功能,给出了由它们组成的功率驱动电路及其在步进电机上的应用方法。 关键词:PMM8731;SI-7300;步进电机;功率驱动电路 1PMM8713的功能特点 PMM8713是日本三洋电机公司生产的步进电机脉冲分配器。该器件采用DIP16封装,适用于二相或四相步进电机。PMM8713在控制二相或四相步进电机时都可选择三种励磁方式(1相励磁,2相励磁,1-2相励磁三种励磁方式之一),每相最小的拉电流和

  资源: 1、伺服电机。PWM输出周期在一定范围内,舵机的转向会和PWM的占空比成正比例关系。 2、HCS12的PWM输出。 方案: 1、HCS12中的PWM模块,通过硬件进行PWM输出。 2、HCS12中的ECT的比较输出模块,通过比较输出进行PWM的输出。 鉴于PWM模块为输出PWM专用模块,通过设置相应寄存器即可实现PWM输出,简单方便,而且精确。故选用PWM模块进行PWM输出。 说明: 1、通过PWM控制舵机的转角,舵机接口一般为3根线,黑色地线,红色为电源线V两种标准。另外一根线MS即

  #include reg51.h #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define ms *77 // f = 12 M #define LEDLen 4 #define Dj_star() {IE=0x81; pri_dj=0; } #define Dj_stop() {IE=0x00; pri_dj=1; P1=0xff; shache=0; delay(800ms); delay(800ms);delay(400ms); shache = 1; } #define Chilun_Num 8 /* 齿轮数 8 个*/ #define set_d

  USB的众多便利使设计师能将该总线用于许多应用。例如,图中显示的是一个利用现成的便宜器件搭建的基于USB的4步进电机控制器。该电路没用MCU和DSP。它利用简单逻辑电路和应用软件控制步进电机的选择、其顺/逆时针的运行方向以及三种步进幅度:全步、半步和微步。 该设计基于一个USB转FIFO的并行接口模块(IC1)。这款名为DLP-USB245M的模块提供8位双向数据总线和诸如WR、RD、RXF和TXE等控制信号,利用这些信号控制PC和任何采用USB协议的外接电路的数据流。 利用该模块免去了需应付繁琐的USB接口的工作。另外,该模块带可通过高级语言容易快速地控制模块功能的驱动器软件,从而无需太多牵挂USB协议。

  0引言 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制器件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的,可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的。为实现对步进电机的控制,一般可采用单片机为控制器,通过一些大规模集成电路来控制其脉冲输出频率和脉冲输出数以实现步进电机的控制,然而整个系统的准确性、可靠性都存在缺陷。本系统是为实验室某项目服务的子系统,系统的研究目的在于精确、快速、稳定地调节实验装置的相对移动,找到最佳位置、角度安放装置,故本系统拟采用浮点型DSP28335作为系统控制器,拟采用其集成的PWM输出模块,减少外围电

  步进电机的作用 步进电机是一种定角度运转的电动机,其作用主要是用于控制精度要求较高的定位、旋转、平移等机械系统的运动。步进电机通常与控制器一起使用,通过向电机提供精确的脉冲信号来控制其旋转角度和速度。 步进电机可以实现较高的精度和稳定性,具有以下几个方面的应用: 位置控制:步进电机可以实现精确的位置控制,因此广泛应用于打印机、数码相机、数控机床、电子秤、绘图仪等设备。 运动控制:步进电机可以控制机械系统的运动,如平移、旋转、升降等,应用于自动化生产线、包装机械、卷帘门、自动售货机等。 流量控制:步进电机可以控制流体阀门的开启和关闭,应用于自动喷涂、液体充装、化学反应等领域。 总的来说,步进电机由于其

  伺服电机和步进电机哪个精度高 伺服电机和步进电机都可以达到高精度的要求,但是伺服电机通常比步进电机具有更高的精度。这是因为伺服电机采用了闭环控制系统,可以通过实时的反馈控制,准确地控制电机的位置、速度和转矩等参数,从而保证了更高的控制精度。同时,伺服电机具有更高的响应速度和更好的动态性能,可以在更短的时间内响应和调整输出参数。 而步进电机是一种开环控制的电机,其控制精度和性能主要依靠驱动电流和控制脉冲数等因素,对于一些要求较高精度和动态性能的应用,步进电机可能不能满足需求。 总之,伺服电机通常具有更高的控制精度和更好的动态性能,能够满足更高要求的应用场合。而步进电机在一些要求较低精度和速度的应用中,具有较好

  这个程序是开发板中用来产生不同频率声音的程序,整体程序较为简单,主要是两个定时器的使用,代码及我的注释如下。 /********************************************************* 程序功能:用固定频率的方波驱动蜂鸣器,共16种音调;在蜂鸣器 发出不同音调的同时,LED发光以二进制数字形式指示 当前音调的编号(1~16) ---------------------------------------------------------- 拨码开关设置:将BUZZER位拨至ON,其余位拨至OFF 测试说明:聆听蜂鸣器发声的音调变化。同时l

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