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伺服驱动器和运动控制器之间有什么区别?

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  在自动化领域,运动控制器和基本伺服驱动器之间存在细微差别。许多应用需要运动控制器和伺服驱动器来形成一个完整的系统。因此,掌握每台设备的功能和智能水平非常重要。

运动控制器

  伺服驱动器向电机线圈提供电压和电流,然后通过监控反馈关闭伺服回路,为伺服电机供电。在大多数情况下,伺服驱动器包含三个嵌入式伺服回路,即电流(或扭矩)回路、速度回路和位置回路;这三个回路相互作用以实现精确的运动控制。所需的回路由预期的电机操作决定。

  扭矩控制应用只需要电流回路即可达到特定的扭矩要求。由于扭矩与电流成正比,因此可以通过向伺服驱动器提供电流反馈的传感器来调整扭矩。

  在速度控制应用中,通常需要电流环和速度环。速度回路负责监控向伺服驱动器提供速度信息的传感器,并根据获得的数据调整电流回路,以增加或减少扭矩。

  位置回路应用程序使用与电机相连的反馈传感器将位置信息发送给伺服驱动器或运动控制器,后者将信号发送给速度回路以提高或降低速度,然后将信息发送给电流回路以实现扭矩调节。

  在无刷直流伺服电机的转矩控制应用中,“设备”根据基于电流反馈测量的指令输入向电机提供电流和电压。在技术术语中,为电机供电的设备称为伺服放大器或伺服驱动器。电流或扭矩驱动器只能在收到特定命令时工作,该命令告诉它应该产生什么扭矩。该命令本质上可以充当“控制器”。该命令非常简单,只需根据所需的输出扭矩手动调整电位计,并向驱动器施加+/-10 VDC信号,作为控制器。运动控制器原理图

  一个典型的无刷直流伺服系统包含三个嵌入式回路和各种补偿和滤波元件。内部回路(电流回路)由速度回路控制,速度回路由位置回路控制。电流回路始终在驱动器中,而速度和位置回路在驱动器或控制器中。电流回路使用电机的电流传感器测量电机绕组中的电流,而速度回路使用速度传感器(通常为编码器)测量电机速度,这也提供位置信息以关闭位置回路。

  作为一种基于微处理器的设备,运动控制器有一个复杂的算法来生成脉宽调制(PWM)波形。伺服驱动器中的功率晶体管通过传输电流和电压波形为电机供电。运动控制器通常处理来自各种伺服电路的反馈信息。控制器利用反馈信息使电机反转,并根据微处理器的指令实现精确操作。本质上,微处理器提供的智能充当控制器,而与电源设备相关的电子产品充当驱动器。基本上,控制器是一个将特定命令应用于位置、速度或电流回路的元件,驱动器负责根据控制器的命令向电机提供电压和电流。


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