看了那么多关于交流伺服的解释都是抄来的 点击：1076 | 回复：11
发表于：2007-05-25 08:57:00
1楼
转子转速由三相电源的频率决定。其频率是根据当前转速和目标转速计算得来。
输出扭矩由输入电压幅值决定，根据矢量变换方程，主要由Iq来决定。
贴篇稍微详细的文章：
伺服系统(servo system)亦称随动系统，属于自动控制系统中的一种，它用来控制被控对象的转角(或位移)，使其能自动地、连续地、精确地复规输入指令的变化规律。它通常是具有负反馈的闭环控制系统，有的场合也可以用开环控制来实现其功能。在实际应用中一般以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，例如数控机床等。使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量较大等特点，这类专用的电机称为伺服电机。其基本工作原理和普通的交直流电机没有什么不同。该类电机的专用驱动单元称为伺服驱动单元，有时简称为伺服，一般其内部包括转矩（电流）、速度和/或位置闭环。其工作原理简单的说就是在开环控制的交直流电机的基础上将速度和位置信号通过旋转编码器、旋转变压器等反馈给驱动器做闭环负反馈的PID调节控制。再加上驱动器内部的电流闭环，通过这3个闭环调节，使电机的输出对设定值追随的准确性和时间响应特性都提高很多。伺服系统是个动态的随动系统，达到的稳态平衡也是动态的平衡。
全数字伺服系统一般采用位置控制、速度控制和力矩控制的三环结构。系统硬件大致由以下几部分组成：电源单元；功率逆变和保护单元；检测器单元；数字控制器单元；接口单元。相对应伺服系统由外到内的"位置"、"速度"、"转矩"三个闭环，伺服系统一般分为三种控制方式。在使用位置控制方式时，伺服完成所有的三个闭环的控制。在使用速度控制方式时，伺服完成速度和扭矩（电流）两个闭环的控制。一般来讲，我们的需要位置控制的系统，既可以使用伺服的位置控制方式，也可以使用速度控制方式，只是上位机的处理不同。另外，有人认为位置控制方式容易受到干扰。而扭矩控制方式是伺服系统只进行扭矩的闭环控制，即电流控制，只需要发送给伺服单元一个目标扭矩值，多用在单一的扭矩控制场合，比如在小角度裁断机中，一个电机用速度或位置控制方式，用来向前传送材料，另一个电机用作扭矩控制方式，用来形成恒定的张力。
我的blog上也有些基础的文章：http://allenzhaol.blogcn.com
输出扭矩由输入电压幅值决定，根据矢量变换方程，主要由Iq来决定。
贴篇稍微详细的文章：
伺服系统(servo system)亦称随动系统，属于自动控制系统中的一种，它用来控制被控对象的转角(或位移)，使其能自动地、连续地、精确地复规输入指令的变化规律。它通常是具有负反馈的闭环控制系统，有的场合也可以用开环控制来实现其功能。在实际应用中一般以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，例如数控机床等。使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量较大等特点，这类专用的电机称为伺服电机。其基本工作原理和普通的交直流电机没有什么不同。该类电机的专用驱动单元称为伺服驱动单元，有时简称为伺服，一般其内部包括转矩（电流）、速度和/或位置闭环。其工作原理简单的说就是在开环控制的交直流电机的基础上将速度和位置信号通过旋转编码器、旋转变压器等反馈给驱动器做闭环负反馈的PID调节控制。再加上驱动器内部的电流闭环，通过这3个闭环调节，使电机的输出对设定值追随的准确性和时间响应特性都提高很多。伺服系统是个动态的随动系统，达到的稳态平衡也是动态的平衡。
全数字伺服系统一般采用位置控制、速度控制和力矩控制的三环结构。系统硬件大致由以下几部分组成：电源单元；功率逆变和保护单元；检测器单元；数字控制器单元；接口单元。相对应伺服系统由外到内的"位置"、"速度"、"转矩"三个闭环，伺服系统一般分为三种控制方式。在使用位置控制方式时，伺服完成所有的三个闭环的控制。在使用速度控制方式时，伺服完成速度和扭矩（电流）两个闭环的控制。一般来讲，我们的需要位置控制的系统，既可以使用伺服的位置控制方式，也可以使用速度控制方式，只是上位机的处理不同。另外，有人认为位置控制方式容易受到干扰。而扭矩控制方式是伺服系统只进行扭矩的闭环控制，即电流控制，只需要发送给伺服单元一个目标扭矩值，多用在单一的扭矩控制场合，比如在小角度裁断机中，一个电机用速度或位置控制方式，用来向前传送材料，另一个电机用作扭矩控制方式，用来形成恒定的张力。
我的blog上也有些基础的文章：http://allenzhaol.blogcn.com
发表于：2007-05-25 16:28:00
2楼
楼主之所以会产生上述疑问，还是源于对伺服的认识方式或看待问题的角度，估计楼主是从普通交流驱动或变频控制的角度看待伺服问题的，因而才会关注速度与供电频率电压，以及力矩与频率电压的关系。
而对于现代现代永磁交流伺服系统而言，伺服最终供电的频率电压是伺服运行速度和力矩控制的结果，而不是目的，这一点，“叫我小白”已经有所论述。下面看看为什么说是结果，而非目的。
从原理上讲现代永磁交流伺服系统的力矩控制是基于磁场定向控制技术的所谓“自控式”电流控制，通俗的讲，就是电机的UVW三相电流的相位关系可以根据转子的动态角位置不同而实现自动跟踪，也就是所谓的电子换相，使电机始终处于目标电流下的最大出力能力状态，实现电机力矩与转子的动态角位置的解耦，使的电机的力矩只与确定的电流分量Iq成正比（此时另一正交分量Id恒为零）。因而电机的力矩取决于电流，只要控制好电流，力矩就得到了控制，在控制电流的过程中，势必存在电压的参与，而在此种状态下，电压已不再是控制的目标和焦点，而是电流控制的一个中间结果，这一点与V/F型变频控制以电压控制为目标控制力矩的方式存在着本质区别。
至于速度控制，伺服系统速度调节的是这样做的，根据反馈值与目标值的偏差，通过PID调节，改变伺服的电流，即力矩/加速度。如果电机的速度低于目标，电流变大，电机加速运行，弥补速度偏差；如果电机速度高于目标，电流变小或反向变大，令电机减速运行，再回到目标速度。随着电机的运行，转子的动态角位置始终在变化，电机的UVW三相电流的频率和相位随着电子换相过程，始终实现着自动跟踪，因而供电频率变化也就成为速度控制下对电机动态角位置的一种自动跟踪的结果，而非目的，这一点与V/F型变频控制以频率为目标控制电机速度也一样存在着本质区别。
而对于现代现代永磁交流伺服系统而言，伺服最终供电的频率电压是伺服运行速度和力矩控制的结果，而不是目的，这一点，“叫我小白”已经有所论述。下面看看为什么说是结果，而非目的。
从原理上讲现代永磁交流伺服系统的力矩控制是基于磁场定向控制技术的所谓“自控式”电流控制，通俗的讲，就是电机的UVW三相电流的相位关系可以根据转子的动态角位置不同而实现自动跟踪，也就是所谓的电子换相，使电机始终处于目标电流下的最大出力能力状态，实现电机力矩与转子的动态角位置的解耦，使的电机的力矩只与确定的电流分量Iq成正比（此时另一正交分量Id恒为零）。因而电机的力矩取决于电流，只要控制好电流，力矩就得到了控制，在控制电流的过程中，势必存在电压的参与，而在此种状态下，电压已不再是控制的目标和焦点，而是电流控制的一个中间结果，这一点与V/F型变频控制以电压控制为目标控制力矩的方式存在着本质区别。
至于速度控制，伺服系统速度调节的是这样做的，根据反馈值与目标值的偏差，通过PID调节，改变伺服的电流，即力矩/加速度。如果电机的速度低于目标，电流变大，电机加速运行，弥补速度偏差；如果电机速度高于目标，电流变小或反向变大，令电机减速运行，再回到目标速度。随着电机的运行，转子的动态角位置始终在变化，电机的UVW三相电流的频率和相位随着电子换相过程，始终实现着自动跟踪，因而供电频率变化也就成为速度控制下对电机动态角位置的一种自动跟踪的结果，而非目的，这一点与V/F型变频控制以频率为目标控制电机速度也一样存在着本质区别。
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