一、伺服電機(jī)的概述

　　伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中操控機(jī)械元件作業(yè)的發(fā)動機(jī)，是一種補助電機(jī)間接變速裝置。伺服電機(jī)可使操控速度，方位精度非常準(zhǔn)確，能夠?qū)㈦妷盒盘栟D(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動操控對象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號操控，并能快速反應(yīng)，在自動操控系統(tǒng)中，用作履行元件，且具有機(jī)電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和溝通伺服電動機(jī)兩大類，其主要特點是，當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速跟著轉(zhuǎn)矩的添加而勻速下降。

二、伺服電機(jī)的作業(yè)原理

　　1、伺服系統(tǒng)是使物體的方位、方位、狀況等輸出被控量能夠跟隨輸入方針的恣意改變的自動操控系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位，基本上能夠這樣了解，伺服電機(jī)接收到1個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的視點，然后完成位移，因為，伺服電機(jī)本身具備宣布脈沖的功用，所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個視點，都會宣布對應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，一起又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很準(zhǔn)確的操控電機(jī)的滾動，然后完成準(zhǔn)確的定位，能夠到達(dá)0.001mm。直流伺服電機(jī)分為有刷和無刷電機(jī)。有刷電機(jī)本錢低，結(jié)構(gòu)簡單，啟動轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，操控容易，需要保護(hù)，但保護(hù)不方便，發(fā)生電磁干擾，對環(huán)境有要求。因而它能夠用于對本錢敏感的普通工業(yè)和民用場合。無刷電機(jī)體積小，重量輕，出力大，響應(yīng)快，速度高，慣量小，滾動滑潤，力矩安穩(wěn)。操控復(fù)雜，容易完成智能化，其電子換相方法靈活，能夠方波換相或正弦波換相。電機(jī)免保護(hù)，效率很高，運行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。

　　2、溝通伺服電機(jī)也是無刷電機(jī)，分為同步和異步電機(jī)，現(xiàn)在運動操控中一般都用同步電機(jī)，它的功率范圍大，能夠做到很大的功率。大慣量，高滾動速度低，且跟著功率增大而快速下降。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應(yīng)用。

　　3、伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器操控的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下滾動，一起電機(jī)自帶的編碼器反應(yīng)信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器依據(jù)反應(yīng)值與方針值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子滾動的視點。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度。溝通伺服電機(jī)和無刷直流伺服電機(jī)在功用上的區(qū)別：溝通伺服要好一些，因為是正弦波操控，轉(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單，廉價。

三、伺服電機(jī)的調(diào)試辦法

　　1、初始化參數(shù)

　　在接線之前，先初始化參數(shù)。

　　在操控卡上：選好操控方法；將PID參數(shù)清零；讓操控卡上電時默認(rèn)使能信號封閉；將此狀況保存，保證操控卡再次上電時即為此狀況。

　　在伺服電機(jī)上：設(shè)置操控方法；設(shè)置使能由外部操控；編碼器信號輸出的齒輪比；設(shè)置操控信號與電機(jī)轉(zhuǎn)速的份額關(guān)系。一般來說，主張使伺服作業(yè)中的最大設(shè)計轉(zhuǎn)速對應(yīng)9V的操控電壓。比方，UIMOTION是設(shè)置1V電壓對應(yīng)的轉(zhuǎn)速，出廠值為500，假如你只預(yù)備讓電機(jī)在1000轉(zhuǎn)以下作業(yè)，那么，將這個參數(shù)設(shè)置為111。

　　2、接線

　　將操控卡斷電，連接操控卡與伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的：操控卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復(fù)查接線沒有過錯后，電機(jī)和操控卡上電。此時電機(jī)應(yīng)該不動，并且能夠用外力輕松滾動，假如不是這樣，查看使能信號的設(shè)置與接線。用外力滾動電機(jī)，查看操控卡是否能夠正確檢測到電機(jī)方位的改變，否則查看編碼器信號的接線和設(shè)置

　　3、試方向

　　對于一個閉環(huán)操控系統(tǒng)，假如反應(yīng)信號的方向不正確，后果肯定是災(zāi)難性的。通過操控卡翻開伺服的使能信號。這是伺服應(yīng)該以一個較低的速度滾動，這便是傳說中的“零漂”。一般操控卡上都會有按捺零漂的指令或參數(shù)。運用這個指令或參數(shù)，看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否能夠通過這個指令操控。假如不能操控，查看模擬量接線及操控方法的參數(shù)設(shè)置。承認(rèn)給出正數(shù)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)添加；給出負(fù)數(shù)，電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)減小。假如電機(jī)帶有負(fù)載，行程有限，不要選用這種方法。測試不要給過大的電壓，主張在1V以下。假如方向不共同，能夠修改操控卡或電機(jī)上的參數(shù)，使其共同。

　4、抑制零漂

　　在閉環(huán)操控過程中，零漂的存在會對操控作用有必定的影響，需將其抑制住。運用操控卡或伺服上按捺零飄的參數(shù)，細(xì)心調(diào)整，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零。因為零漂本身也有必定的隨機(jī)性，所以，不用要求電機(jī)轉(zhuǎn)速近乎為零。

　　5、建立閉環(huán)操控

　　再次通過操控卡將伺服使能信號鋪開，在操控卡上輸入一個較小的份額增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，假如實在不放心，就輸入操控卡能允許的最小值。將操控卡和伺服的使能信號翻開。這時，電機(jī)應(yīng)該已經(jīng)能夠依照運動指令大致做出動作了。

　　6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)

　　細(xì)調(diào)操控參數(shù)，保證電機(jī)依照操控卡的指令運動，這是必須要做的作業(yè)，而這部分作業(yè)，更多的是經(jīng)驗，這兒只能從略了。