湖北可编程伺服控制器应用品牌企业「华瑞高和」

伺服控制器 

步进驱动器是伺服电机和伺服控制器2个部份构成，中小型沟通交流伺服电机一般选用稀土永磁同歩电机做为动力装置。也是有选用直流电机为动力装置的，但现阶段已较少运用。初期因为直流电机的转矩特性比沟通交流电机的转矩特性好，因而选用直流电机。因为当代变频新技术的发展趋势，沟通交流电机的转矩特性已贴近直流电机的转矩特性，而直流电机又存有不容易维护保养的特性，因而直流电机逐渐被沟通交流电机所取代。全部的伺服电机务必有控制器才可以转动，因而目前市面上所称伺服电机包括伺服控制器。一组伺服电机由电机与控制器配对构成，由生产厂家将电机与控制器配对到较好情况。

中国伺服系统行业市场规模与发展前景分析

目前，我国伺服市场处于成长阶段，增长空间大，且增长速度明显。伺服行业下游应用行业随高精密设备需求的不断提升，实现了从纺织包装等传统领域向电子设备制造、工业机器人等新兴领域的转移，前瞻预测未来几年，数控机床、电子设备和工业机器人将成为伺服应用主要的三大市场，合计占伺服市场总规模比重将达到47.7%。

伺服市场仍处于成长期，市场规模增速明显

我国伺服系统发展较晚，目前还处于成长期。国外伺服系统产品早在1950年前就已经出现，相对国外，我国服系统发展较晚，发展历程大致可以分为三个阶段：阶段为2005年以前的发展萌芽期，早在70年代，首先被应用于科技、等制造行业，随后在80年代，伺服系统开始在一些民用制造中得到尝试；2005年以后的初步增长期，随着制造强国等战略的提出，国产伺服品牌开始诞生，产品性能初步得到市场认可，但外资品牌伺服系统仍占主导地位；第三阶段是2010年前后进入进口替代期，国产伺服系统逐步提高，在机床、机械等领域进入加速进口替代阶段。

在大惯量负载印刷系统中，编码器和伺服系统的选择尤为重要。以BF4250卷筒纸印刷机为例，其负载转动惯量很大，其中柔印机组为0.13 kg·m2，胶印机组转动惯量大，为0.33 kg·m2。由于系统定位精度要求≤0.03mm，考虑到负载的大惯量性，把控制周期定为2ms，要求位置环稳态误差为±1个脉冲。根据定位精度和稳态误差，可以折算出编码器线数为17000线，可是考虑到在实际印刷过程中，要不断调整不同机组的位置，如果编码器分辨率选17000线，在调整印辊时，由于机组转动惯量很大，将会产生很大的角加速度，进而产生很大的转矩。例如对于胶印机组，调整角加速度超过700 rad/s2，调整转矩超过200N·m，一般的电机无法满足要求。综合考虑，选择编码器分辨率为40000线，这样在调整过程中，减小了电机的调整加速度，进而减小了调整转矩。例如在负载惯量胶印机组中，调整角加速度为78.6rad/s2，调整转矩为26 N·m，凯奇电气公司的90M系列伺服电机完全可以满足要求。

伺服控制器需要什么样的脉冲?

伺服驱动器（servo drives）又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的G端产品。

伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否，对于整个伺服控制系统，特别是速度控制性能的发挥起到关键作用 。

在伺服驱动器速度闭环中，电机转子实时速度测量精度对于改善速度环的转速控制动静态特性至关重要。为寻求测量精度与系统成本的平衡，一般采用增量式光电编码器作为测速传感器，与其对应的常用测速方法为M/T测速法。M/T测速法虽然具有一定的测量精度和较宽的测量范围，但这种方法有其固有的缺陷，主要包括：

1）测速周期内必须检测到至少一个完整的码盘脉冲，限制了Z低可测转速；

2）用于测速的2个控制系统定时器开关难以严格保持同步，在速度变化较大的测量场合中无法保证测速精度。因此应用该测速法的传统速度环设计方案难以提高伺服驱动器速度跟随与控制性能 。