伺服電機控制器

伺服控制器是伺服電機和伺服驅動器兩個部分組成，小型交流伺服電機一般采用永磁同步電機作為動力源。也有采用直流電機為動力源的，但目前已較少應用。早期由于直流電機的轉矩特性比交流電機的轉矩特性好，因此采用直流電機。由于現(xiàn)代變頻技術的發(fā)展，交流電機 的轉矩特性已接近直流電機的轉矩特性，而直流電機又存在不易保養(yǎng)的特點，因此直流電機漸漸被交流電機所替代。

所有的伺服電機必須有驅動器才能旋轉，因此市面上所稱伺服電機包含伺服驅動器。一組伺服電機由電機與驅動器匹配組成，由制造廠家將電機與驅動器匹配到較佳狀態(tài)。

伺服驅動器又稱為伺服控制器

用來控制伺服電機按照指令執(zhí)行相應的動作，屬于伺服系統(tǒng)的一部分。一般情況下，對于交流伺服驅動器，可通過對其內部功能參數(shù)進行人工設定而實現(xiàn)位置控制、速度控制、轉矩控制等多種功能。

伺服電機屬于執(zhí)行機構，一般分為直流和交流電動機兩大類，交流伺服電動機又分為異步伺服電動機和同步伺服電動機（如下圖2所示），目前交流系統(tǒng)正在逐漸代替直流系統(tǒng)。交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)相比，具有高可K性、散熱好、轉動慣量小、能工作于高壓狀態(tài)下等優(yōu)點。

隨著工業(yè)機器人市場掀起熱潮和近年數(shù)控化的普及，國內的伺服產(chǎn)品銷量保持了快速的增長，伺服系統(tǒng)的自主研發(fā)、生產(chǎn)制造已經(jīng)初步形成規(guī)模和體系，擁有了一定的產(chǎn)品系列和配套能力，但在X能、可靠性方面仍存在很多問題，這就需要通過專y的檢測認證手段來發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化產(chǎn)品，提升產(chǎn)品X能及可靠性，從而引導行業(yè)快速健康發(fā)展。

常見的伺服控制器品牌有哪些

伺服驅動器又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用來控制伺服電機的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制，實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位，目前是傳動技術的產(chǎn)品。

國外及地區(qū)常見的伺服驅動器品牌：

1、歐美

施耐德、瑞恩、AB、ABB、歐陸、西門子、倫茨、派克、法那科等；

2、日本

安川、富士、三菱、山洋、東芝、歐姆龍等；

3、臺灣

臺達、東元等；

雖然我國工業(yè)自動化近年來在某些關鍵技術上有所突破，但在整體核心技術方面仍處于落后地位，特別是在核心零部件方面，缺乏高精密、高速與的減速機、伺服驅動器、控制器等關鍵部件，這就導致了工業(yè)機器人關鍵設備嚴重依賴進口。目前，我國在相關設備方面有了一定的基礎，但是無論從質量、產(chǎn)品系列性，還是批量化供給方面都與國外存在較大的差距。關鍵零部件依賴進口、工業(yè)自動化關鍵技術受制于人，制約了工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

伺服控制器如何同步

在分布式無軸傳動同步控制系統(tǒng)中，需要各個印刷機組之間統(tǒng)一協(xié)調地工作，所以各個機組必須要有統(tǒng)一的時間系統(tǒng)，以保證各個印刷機組協(xié)調工作，完成印刷任務。

具體的時鐘同步實現(xiàn)方法分為硬件時鐘同步，同步報文授時同步和協(xié)議授時同步。

(1)硬件時鐘同步。硬件時鐘同步是指利用一定的硬件設施(如GPS接收機、UTC接收機、的時鐘信號線路等)進行的局部時鐘之間的同步，操作對象是計算機的硬件時鐘。硬件同步可以獲得很高的同步精度(通常為10-9 秒至10-6秒)。

(2)同步報文授時同步。在每個通訊周期開始，主站以廣播形式發(fā)送一次同步報文。例如在SERCOS協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸層中，每個SERCOS的通訊周期開始都以主戰(zhàn)發(fā)送的同步報文MST為標志。MST的數(shù)據(jù)域非常短，只占1個字節(jié)。MST報文的同步精度很高，如果用光纜做傳輸介質，同步精度可在4微妙之內。

(3)協(xié)議授時同步。協(xié)議授時也叫軟件授時，指利用網(wǎng)絡將主時鐘源，通過網(wǎng)絡，發(fā)給其他的子系統(tǒng)，以達到整個系統(tǒng)的時間同步性。通過計算從發(fā)出主時鐘信息到發(fā)送到目標節(jié)點接受該信息并產(chǎn)生中斷之間的時間差，可以得出延遲時間。然后通過補償來達到時間同步。軟件授時成本低，可由于同步信息在網(wǎng)絡上傳輸?shù)难舆t大且有很大的不確定性，所以授時精度低(通常為10-6秒到10-3秒)。

綜合考慮，本文的時鐘同步方案采用的是硬件時鐘同步，各節(jié)點根據(jù)系統(tǒng)中的主時鐘來調整它們的時鐘，具體實現(xiàn)方法是：添加硬件時鐘同步信號線CONCLK用來傳輸時間同步信號，同步控制信號周期為2ms，以同步信號的上升沿作為同步點。在控制器中設置同步信號發(fā)生器，并在各個驅動器內部設置同步接受單元。驅動器從站的同步接受單元檢測到主戰(zhàn)的CONCLK上升沿后，各從站時鐘同時清零。這樣定期清零不僅保持了各從站時鐘的一致性，同時也避免了同步誤差的累計。