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伺服控制系统

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伺服控制系统

  • 所属分类:伺服控制系统

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  • 发布日期:2016/08/11
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详细介绍

伺服控制系统


基本简介

       伺服控制系统是一种能对试验装置的机械运动按预定要求进行自动控制的操作系统。 在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。


结构组成

       机电一体化的伺服控制系统的结构,类型繁多,但从自动控制理论的角度来分析,伺服控制系统一般包括控制器,被控对象,执行环节,检测环节,比较环节等五部分。


比较环节

       比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号的环节,通常由专门的电路或计算机来实现。


控制器

       控制器通常是计算机或PID控制电路,其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作。


执行环节

       执行环节的作用是按控制信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作.机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压,气动伺服机构等。


被控对象

       机械参数量包括位移,速度,加速度,力,和力矩为被控对象。


检测环节

       检测环节是指能够对输出进行测量并转换成比较环节所需要的量纲的装置,一般包括传感器和转换电路。


控制原理

同步:

       原注塑机电机工作方式:传统注塑机由异步电机带动油泵恒定旋转,依靠比例流量阀和比例压力阀来调节负载压力和流量,提供注塑机的各个动作的动力。在负载一定的情况下,在定量泵液压系统中,由于泵输出的流量是一定值,但负载有速度要求,所以一部分流量需从主溢流阀流回油箱,这就是我们常说的溢流损耗。另外,一部分通过比例阀消耗在油温升高,所以又存在节流损耗。而且通过比例阀控制压力流量,大量能量消耗在比例阀,令油温升高。


       同步伺服系统包括伺服驱动控制器,永磁同步伺服电机,齿轮泵,压力传感器等。

 

      同步伺服系统工作时,伺服驱动器和伺服电机一起对注塑机的压力信号形成闭环控制。伺服系统有压力控制状态和流量控制状态,相当于模拟压力比例阀和流量比例阀的工作。


       流量控制原理:当压力传感器检测到的压力小于系统压力时,伺服驱动器控制电机的转速,使泵的输出流量保持在设定值。


       压力控制原理:当压力传感器检测到的压力达到系统压力时,伺服驱动器控制电机的转矩,使泵的输出压力保持在设定值。


异步:

       注塑机的用电量主要消耗在油泵电机上,所以降低油泵电机的用电量是注塑机节能的关键。在定量泵的液压系统中,电机以50HZ高速运转,油泵的供油量是基本不变的,远远大于注塑机工况的实际流量需求,多余的高压油经溢流全部回流至油箱,能量存在巨大的浪费。而油泵的供油量与电机的转速成正比,因此我们可以通过降低电机的转速,使油泵的供油量与注塑机的实际流量需求相一致,冷却时电机可以停下来,几乎消除溢流现象。异步伺服整合了变频节能和同步伺服节能的技术,把它们的优点整合在一起,同时克服了它们的各自缺点,是业内颠覆性的创新技术。由上位机给定压力,流量,变送数字信号反馈到驱动器,经过内部PID功能运算,实现信号的连续调节,时时改变电机的转速,避免产生浪费现象,并保证制品的稳定,良品率。从而达到了注塑机的节能降耗的目的。


 控制优势

同步伺服

异步伺服

液压系统按照实际需要的流量和压力来供油,克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗,油泵电机实际能耗降低了30%--60%;

液压系统按照实际需要的流量和压力来供油,克服了普通定量泵系统高压溢流产生的高能耗,节电率一般达到25%—55%;

伺服系统响应速度快,压力上升时间和流量上升时间快至30ms,提高了液压系统的响应速度,减少了动作转换时间,加快了整机的运行节拍;  

伺服系统响应速度快,压力上升时间和流量上升时间快至30ms,提高了液压系统的响应速度,减少了动作转换时间,加快了整机的运行节拍;

伺服系统调节能力强,压力非常稳定,提高了塑料产品的成型质量;可按给定压力、流量曲线运行;

伺服系统调节能力强,压力非常稳定,提高了塑料产品的成型质量;可按给定压力、流量曲线运行;

控制精度高,生产出的产品一致性好,成品率高;

控制安装简单且控制精度高,不需



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