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讨论贴:各种伺服驱动器的性能比较! 点击：5232 | 回复：33



深圳伺服小江

    
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发表于：2008-01-17 11:04:00
楼主
    首先,我们先了解一下伺服驱动器的设计,他的设计主要包含了控制理论应用、微电脑为基础的软硬件设计。伺服驱动器在设计上主要的考虑因素包括稳定性、频宽、伺服刚性、强韧度等。伺服驱动器通常以多回路控制方式设计，其中包含有电流控制器、速度控制器、位置控制器。电流控制器负责电枢电流的调节，电流回路的性能主要決定于两项指标：频宽与电流漣波。速度控制器根据速度命令与速度回授负责速度回路的调节，此控制器主要之功能在于根据速度回路的动态特性進行频率响应补偿。传统的设计方法多采用以相位補償為主的類比控制方式。位置控制器负责位置回路的控制，在多數的伺服驱动器中，位置控制器主要是一个可调的比例放大器，其增益相当于伺服回路的靜态回路增益。一个位置伺服系统其追随误差与回路增益成反比，因此要降低追随誤差，就必須调高伺服驱动器的回路增益。然而一个位置伺服系统所能允許的最大回路增益与伺服驱动器的频宽有着密切的关系，越高的回路增益也就意味著越宽的伺服频宽，因此对速度回路与电流回路的设计要求也就越为苛刻。在伺服系统里,频宽是伺服系统动态响应速度的度量。选择伺服系统的频宽应根据系统实际需要加以确定，频宽过低会限制系统的响应.

附表:市场上各个品牌的伺服电机的频宽:
安川                 三菱                     松下          
500Hz-900Hz     MR-J2S系列 550Hz          A系列   500Hz 
                MR-J3S系列 900Hz(新款)    A4系列  

台达                               东元                      其他国产品牌          
A系列     450Hz             TSTA系列400-500Hz            以200-400Hz为主.准确数据较少
B系列     250Hz             TSTE系列300Hz                                          
ASDA-A+   550Hz(2008年新款) TSTH系列900Hz(2008年新款)

另外举例说明一下欧美品牌:
IRT伺服驱动器   2000Hz

数据不尽详细,尽量以说明书上看见的为准,欢迎大家踊跃发表意见!!
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firstrazor

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发表于：2008-01-17 12:47:00
1楼
频宽应该是指速度环的吧？速度环的频宽和电机选型配合以及负载都有关联，不知道怎么做不同公司间的比较。

IRT伺服驱动器2000Hz，这个数字不太可信，因为电流环的频宽一般也就1000Hz左右，速度和位置环怎么可能高过它？
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0763

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发表于：2008-01-18 12:05:00
2楼
怎么没有AMK的呢?
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深圳伺服小江

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发表于：2008-01-18 22:43:00
3楼
频宽做为很重要的一个选型参数。。。但是很多说明书上并没有明确标明。。。所以不详细。。。
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CHENNET

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发表于：2008-01-20 18:54:00
4楼
贝加莱伺服
位置环2500hz
速度环5000-10000hz
电流环20000hz

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firstrazor

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发表于：2008-01-20 20:33:00
5楼
"贝加莱伺服
位置环2500hz
速度环5000-10000hz
电流环20000hz"

建议楼上这位去复习一下什么叫频宽。你这些数据是采样控制频率！
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CHENNET

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发表于：2008-01-21 15:23:00
6楼
下面引用由firstrazor在 2008-1-20 20:33:00 发表的内容：
　　"贝加莱伺服<br>位置环2500hz<br>速度环5000-10000hz<br>电流环20000hz"<br><br>建议楼上这位去…
--------------------------------------------------------------------------------------------
贝加莱伺服:
位置环周期400us
速度环100-200us
电流环50us
这样您看懂了吗？
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firstrazor

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发表于：2008-01-21 16:12:00
7楼
你给的这些数据就是采样控制频率（周期）啊！

但是楼主在讨论的是系统频宽，和采样控制频率是两个概念。

采样控制频率通常一定比系统频宽高很多倍。所以不要拿这个数据来混淆。
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CHENNET

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发表于：2008-01-21 17:13:00
8楼
控制频率应该是区分伺服性能的标准。
如果按firstrazor兄弟的系统频宽来区分的话，
电机的性能影响很大。
那就不用比伺服了，直线电机肯定最好。
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CHENNET

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发表于：2008-01-21 17:16:00
9楼
我查了一下，不知道下面的解释对不对。

频带宽度简称带宽，由系统频率响应特性来规定，反映伺服系统的跟踪的快速性。带宽越大，快速性越好。当伺服系统（通常以速度闭环来举例）速度环给定一个正弦波信号，则电机的速度也应以正弦规律变化。保持给定正弦波的幅值，逐渐提高正弦波的频率，电机速度的变化也会加高频率。当给定频率提高到一定程度，通常是几十赫兹时，响应正弦波的相位发生滞后，幅度下降3db，这一点的给定频率就是响应带宽，这是伺服的一个重要指标，它表征系统的响应速度、抗扰动的能力，也极大地影响静态指标。 
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firstrazor

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发表于：2008-01-21 17:39:00
10楼
幅度下降3db，大概就是输入的70%左右。

采样控制频率当然是快一点比较好，对增加系统的频宽有帮助。但太快了也没用了，尤其是位置环。位置环400微秒不是业界里算快的，不过我个人觉得也是够了。
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sdzhpq

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11楼
（东元）台安伺服产品简介： 
TECO伺服系统特点
·机种齐全
TECO JSDA伺服驱动器搭配JSMA伺服电机 200W ~ 3KW，采用 8192 ppr增量型编码器，性能突出，可应用于各种场合。
·机能多元性
转矩、速度、位置、点对点定位及混合模式切换功能，可搭配不同控制系统,做最佳化应用组合。
·主回路 / 控制回路电源分离
保护协调性佳、检修容易。
·内建刹车晶体
可满足负载惯量大之应用场合。
·增益调整简单
内建十个等级刚性表，且具备在线(On-Line)/ 离线(Off-Line)自动增益调整功能。
·Notch Filter功能
可有效抑制机械共振，提高控制系统稳定性。
·增益可切换运用
速度回路比例积分(PI)控制与比例(P)控制切换，可抑制电机加减速时过冲与缓冲现象。
·内建十六段位置定位控制指令，可自由规划点对点定位控制
·指令平滑功能
在位置及速度模式下可调整“平滑时间”参数,以延长机械使用寿命。
·人性化操作接口、实时显示状态及故障信息
·可任意规划多组多功能输入、输出I/O接点
·完善的保护机制，多种异常警报
·操作软件
中文简体/中文繁体/英文等版本，通过RS-232接口，可读写参数、增益调整、状态显示及仿真数字式示波器进行内部信号图形监控。

北京中科恒业中自技术有限公司 
赵先生
电话 010-62561670 
传真 010-62561670 
E-mail sdzhpqing@sina.com.cn
http://www.csca.com.cn 
 
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EricControl

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12楼
按照CHENNET老师说的频宽含义，频宽应该是表示速度环的。但是电流环频宽的含义是什么呢？
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firstrazor

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13楼
电流环频宽就是在电流环输入正弦波给定，增加频率直到输出幅值减少3分贝，这时的频率就是电流环带宽。电流环带宽一定比速度环要高。
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深圳伺服小江

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14楼
恩..学习了...firstrazor看来是伺服方面的专家啊...那你说一下..现在通用伺服设计多大的频宽比较容易发挥性能...
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波恩

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15楼
“小江”：有人跟你抢东元的伺服生意了，呵呵！贵公司在北京是否有分之机构？年后打算弄几个东元的伺服电机样机用于评测。
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深圳伺服小江

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发表于：2008-01-26 15:58:00
16楼
有生意大家做嘛..那是台安科技的经销商..我们是东元这边的..算是兄弟公司了..东西都差不多....可以啊..波兄随时有需要我随时提供样机给你们测评...我也希望更多的掌握我们产品的准确的市场定位和性能....
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波恩

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发表于：2008-01-26 16:50:00
17楼
有“小江”的支持，相信预期评测目标一定能够顺利达成！
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深圳伺服小江

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发表于：2008-03-07 08:43:00
18楼
这次展会看见安川的V系列的新伺服..速度频率响应已经达到了1600Hz...为日系产品的新高...频宽也达到了900-1000Hz左右...小日本真的是很厉害啊....各位同仁要加油了!!!争取早日超过安川!!!!!
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firstrazor

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19楼
真正有价值的数据是电流环频宽，有了这个数字，速度环和位置环的带宽是可以大约计算出来的。

电流环带宽和电机，编码器和驱动器的选配是相关的，一般制造商都给一个最佳的数据，这个数据估计是最小的电机和最小的驱动器搭配时可能达到的最大带宽。你去问安川，20千瓦的系统他能达到速度环1000赫兹带宽吗？

如果速度环1000赫兹，那么电流环至少需要2000赫兹才有意义。所以厂商要拿出电流环的数据，我才会相信。
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firstrazor

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发表于：2008-03-07 09:14:00
20楼
忍不住再说几句。以前和一家德国伺服厂商联合搞一些专用领域的市场开发，遇到的对手毋庸置疑有日本的。有的顾客只看表面的参数，不会深究这些参数的真正来历。结果德国厂商很吃亏，因为他们的参数老老实实，没有水分；而日本厂商的数据通常报上不知怎么出来的最佳条件下的最佳数据。我的德国朋友用非常高的技术深度和顾客解释这些参数的真正含义，但基本没用。
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