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1、1.交流伺服高级教程，磁流变JBOY3乐队系列伺服放大器。作者：丁，2011年11月2日。主要内容、伺服放大器的基本原理(主电路和控制电路)伺服功能三菱伺服简介(包括产品分类和软件使用)交流伺服在输送带上的应用速度控制交流伺服在放卷设备上的应用扭矩控制交流伺服在机床设备上的应用位置控制伺服产品的安装和维护及相关报警绝对位置控制系统原理简介、3、1.1交流伺服原理、组成伺服机构的元件称为伺服元件。它由驱动放大器(交流放大器)、驱动电机(交流伺服驱动电机)和检测器组成。4、1.2.1伺服放大器主电路，5、整流电路：将交流电转换成DC，可分为单相和三相整流桥。平滑电容器：平滑整流电源，减少其脉动成分

2、。c .再生制动：所谓再生制动是指当电机实际速度高于指令速度时的能量回馈现象。再生制动电路是用于消耗反馈能量的装置。1.2.1伺服放大器主电路6，根据再生制动电路的类型，可分为：(1)小容量(0.4千瓦以下)电容再生制动模式(2)中等容量(0.4千瓦至11千瓦)电阻再生制动模式，可分为：内置电阻模式、外部电阻模式、外部制动单元模式(3)大容量(11千瓦以上)电源再生模式逆变器模块采用IGBT开关元件。e .动态制动：它具有在伺服电机端子之间增加适当电阻的功能，以短路消耗旋转能量，并使其在底座打开时快速停止。1.2.1伺服放大器的主电路，7.1.2.2伺服电机，转矩特性，三菱伺服电机属于永磁同步

3、电机。伺服电机的输出转矩与电流成正比，从低速到高速可以恒转矩运行。思考：伺服电机和普通三相异步电机有什么区别？连续工作区、瞬时工作区、8、1.2.2伺服电机、编码器类型和结构、9、1.3.1伺服放大器控制回路、伺服控制回路、位置回路、速度回路、电流回路、10、位置控制处理流程、1.3.1伺服放大器控制回路、假设脉冲输入时的动作如下：当偏差计数器变为1时，一个脉冲对应的电压进入放大器产生SPWM波，驱动电机旋转编码器相应旋转， 一个脉冲的振荡被送出并再次输入到偏差计数器中，从原始命令1中减去一个脉冲的振荡，计数器值变为0，从而数模转换器将0V转换并输出到放大器。 放大器停止电机，完成1脉冲11的

4、定位，速度控制处理流程，模拟量形式的速度指令进入速度运算单元，电机开始运行，电机运行后编码器开始旋转。FV发出的脉冲反馈转换成相应的模拟量，反馈值进入伺服驱动器与给定值进行比较。如果有任何偏差，控制电流通过电流回路输出，差值变为0。1.3.1伺服放大器控制回路，12、伺服放大器三种控制模式1转矩控制：通过外部模拟输入或直接地址分配设置电机轴的输出转矩，主要用于需要严格控制转矩的场合。电流环控制2速度控制：转速由模拟量输入或脉冲频率控制。速度环控制3位置控制：伺服系统中最常用的控制。位置控制模式通常通过外部输入脉冲的频率来确定旋转速度，并且通过脉冲的数量来确定旋转角度，因此它通常应用于定位设备。

5、思考三环控制：三环中哪一个反应最快？1.3.1伺服放大器控制回路、13.1.3.1伺服放大器控制回路、主回路和控制回路中变频器和伺服放大器的区别：从变频器变为伺服时，应考虑：(1)机械刚度(2)负载惯性转化为电机轴(3)电机轴振动(4)减速机构打滑(14)根据定位伺服电机锁定功能当偏差计数器的输出为零时，如果有外力使伺服电机转动， 编码器将反馈脉冲输入到偏差计数器中，偏差计数器将发出速度命令，以旋转校正电机，使其停止在保持脉冲为零的位置。 停留在固定位置的功能称为伺服锁定。调整适合机械负载的位置环路增益和速度环路增益。2.2伺服功能，15，3.1三菱伺服产品介绍，丰富的MR-JBOY3乐队交流

6、伺服系统产品线，16，3.1三菱伺服产品介绍，MR-JBOY3乐队系列放大器模型组成，MR-JBOY3乐队-，17，3.1三菱伺服产品介绍，MR-JBOY3乐队系列伺服电机模型组成，18，其他选项：电缆和连接器，3.2选项，19，伺服放大器各部分结构，20，伺服放大器输入功率电路，21，显示和操作，22， 试运行点动，通过试运行模式下的点动操作，确认电机是否能正常运行。操作方法：按住上下键，松开伺服电机的转动，停止电机。通过伺服设置软件可以修改速度和减速时间常数。23，3.3伺服设置软件简介，软件系统，24，3.3伺服设置软件简介，设置软件MR-Configurator setup221E，通

7、信连接，25，相关操作：通信设置，读写，保存参数，报警监控，状态监控，趋势图收集，3.3伺服设置软件简介，26，3.3伺服设置软件简介，机械分析仪，更精确的机械性能，10 Hz，1 kHz，3 Hz，4.5 kHz检测能力有很大提高，27，3.3 历史查看功能(历史数据重写功能)、监控命令/停留脉冲/扭矩图、设定/机械特性确认、采集数据： 0.4毫秒30000点=12秒(J2S : 0.8ms毫秒1024点)、28、3.3伺服设定软件的引入、速度/扭矩曲线数据监控可确认运行模式下的扭矩裕度、速度/扭矩曲线监控功能、连续运输领域和短时运输领域。 3.4容量选择软件介绍，MOTSZ111E，30，

8、3.4，31，3.4，机械组成图，机械参数，如果选择MR-JBOY3乐队系列伺服，电机容量应该是多少？32、4.1交流伺服在输送带上的应用，控制模式：速度控制模式控制功能：让电机在参数或外部模拟速度指令设定的转速下平稳、准确地运行。精细速度范围宽，速度波动小，在传送带上应用33，4.1交流伺服，34，4.3速度控制接线，35，4.4实验-33，360以上速度，相关参数：PA01控制模式(要求设置)PC01加速时间常数(要求设置)PC02减速时间常数(要求设置)PC03 S加减速时间常数(要求设置)PC05PC11内部速度指令，设置内部7步速度(要求设置)问题：1 .使用软件的趋势图功能监控3。

9、如果需要设置三段以上的速度，如何定义SP3终端？4.当外部电压为0v输入时，监控中仍有50mv电压。如何设置参数来保持电机停止？5.对应于10v电压的电机速度为2000转/分钟。如何设置参数？多速终端与速度关系表，36，4.4实验2 :速度模式下的转矩限制，功能：限制运行中电机的最大转矩，相关参数：PA11前进转矩限制，设定最大转矩限制=100%，PA12后退转矩限制，设定最大转矩限制=100%，方法1:内部参数设定，方法2:外部2。当给出外部模拟转矩极限和PA11/PA12时，哪种方法是有效的？37、5.1交流伺服在放卷设备中的应用，放卷张力控制的目的：稳定物料输送，防止变形，保证尺寸精度等

10、。张力控制的基本结构：送料机构：从左到右输送长尺寸物料。退绕机构：为了保持一定的张力，必须随着卷绕直径的减小而减小制动力矩。卷绕机构：为了保持一定的张力，必须随着卷绕直径的增加而增加制动力矩。伺服系统的张力控制原理：张力控制是扭矩控制。当电机的输出扭矩和负载平衡时，电机速度即为平衡速度。因此，扭矩控制期间的速度由负载决定。如果马达的输出扭矩大于马达的负载，马达将加速。为了防止超速，应该设置速度限制。伺服系统中的转矩控制主要由电流控制回路完成。产生的转矩T为T=K1* Ia符号说明：T:转矩K1:常数：磁通Ia:电流伺服系统在张力控制中的应用：在张力控制中，电机转矩是根据连续运行转矩而不是短时最

11、大转矩来选择的。在卷绕和退绕过程中，最大卷绕直径需要较大的扭矩，而最小卷绕直径需要高速旋转。因此，当绕组比(最大/最小绕组直径之比)变大时，需要相应的大功率电机。5.1交流伺服在放卷设备中的应用，39.5.2交流伺服的选择，注：扭矩和速度的允许范围因机器而异，一般最低扭矩大于额定扭矩的1%，最低速度大于额定速度的1/100，40.5.3使用过程中的接线，41.5.41实验1:默认参数下的扭矩模式实验， 要求：电压与转矩的关系如下：正向启动RS1和反向启动RS2确定的转矩输出与方向的关系如下：相关参数：PA01:控制模式PC01:加速时间常数PC02:减速时间常数42，5.42实验2:转矩模式下

12、限速的应用，第一种方式：限速的内部速度指令相关参数：PC05(内部速度1)，PC06(内部速度1)第二种方式：外部模拟量限速，43，5.43实验3:转矩指令偏移和增益设置实验，增益调整：模拟转矩指令最大输出的相关参数：当PC13(TLC)要求模拟信号8v对应最大输出转矩的50%时，如何设置参数？偏移调整：相关说明：PC38(TPO)模拟扭矩命令偏移，例如当0v施加到变矩器时为0.03v。PC38应该设置为正值还是负值，应该设置多少？44、6.1交流伺服在机床设备中的应用，系统组成：伺服驱动器、伺服驱动装置(伺服电机)、位置检测装置(编码器)、机械传动机构和执行元件等。工作过程：控制特点：调速范

13、围宽、精度高、稳定性好、动态响应快、启停频繁、正反向运行。45、6.2交流伺服选择、选择条件：伺服电机在选择时应满足以下要求：电机最大速度系统要求的最大移动速度、电机转子惯量与电机负载惯量匹配、电机在连续负载下工作的额定转矩、力矩电机最大输出转矩系统要求的最大转矩(指加速时的转矩)、选择所需的计算数据、惯量匹配计算(JL/JM)， 运行速度计算，电机速度N=fp*(CMX/CDV)*60/Pt，其中fp是指令脉冲频率，CMX/CDV是电子齿轮比，Pt是编码器分辨率负载扭矩计算，46，6.3使用期间连接，输入和输出连接，47，6.3使用期间连接，输入脉冲序列选择(参数PA13)。 三种输入波形：

14、正负脉冲串符号A/B相位脉冲连接：集电极开路差动驱动模式，48，6.4.2电子齿轮速比概念，齿轮速比：当两个不同直径的齿轮一起转动时，直径较大的齿轮转速自然会比直径较小的齿轮转速慢，它们的转速比与齿轮直径成反比，称为齿轮速比。电子传动比功能也用于调整指令脉冲，以便机器可以以任何放大倍数随着输入脉冲移动。49，6.42电子传动比的概念，电子传动比和指令脉冲Pc1=Pc*(CMX/CDV)电子传动比和脉冲频率fc1=fc*(CMX/CDV)电子传动比设置和机械系统lo=Pb/Pfo之间的关系也是因为Pc0 *(CMX/CDV)=Pf0lc=Pb/Pc0=Pb/Pf0 *(CMX/CDV)CDV)，

15、即lc=lo* (CMX/CDV)，电机速度和电子传动比之间的关系其中：Pc:命令脉冲数fc:命令脉冲频率(pps) Pc1:偏差计数器输入脉冲数fc1:偏差计数器输入命令脉冲频率Pf:反馈脉冲数lo:每个反馈脉冲的机械运动(mm/pulse) Pf0:电机每转的反馈脉冲数(pulse/Rev) lc:每个命令脉冲的机械位移(mm/pulse) Pc0:电机每转的输入脉冲数(pulse/rev) CMX:命令脉冲倍增系数CDV:命令脉冲倍增系数分母，50，6.42电子传动比的概念。 练习1:已知伺服电机编码器分辨率为131072p/r，额定速度为3000 r/r。练习2:已知伺服电机编码器分辨率为