交流伺服電機?伺服控制技術(shù)是現(xiàn)代裝備制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。在典型的伺服應(yīng)用中,要求機器設(shè)備的運動部件快速、平穩(wěn)且準確地進入預定的目標區(qū)域。永磁同步電機由于功率密度高、結(jié)構(gòu)簡單可靠等優(yōu)點,在各類伺服系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。下邊我們我們一塊看下它與直流伺服電機的不同之處。

1.功率驅(qū)動

對于在雷達上經(jīng)常使用的直流伺服系統(tǒng)的驅(qū)動電動機功率放大部分，當天線重量輕。轉(zhuǎn)速慢,驅(qū)動功率較小時，一般為幾十瓦，可以直接用直流電源控制電動機。當驅(qū)動功率要求在近千瓦或千瓦以上時，選擇驅(qū)動方案，也即放大直流電動機的電樞電流就是設(shè)計伺服系統(tǒng)的重要部分。

2.放大電機

放大電機常稱為擴大機，一般是用交流異步感應(yīng)電動機拖動串聯(lián)的兩級直流發(fā)電機組，以此來實現(xiàn)直流控制。當系統(tǒng)輸入不為零時打破其平衡，使放大電機有輸出信號。當輸入電流為十幾到幾十毫安時其輸出可達100V以上的直流電壓和幾安到幾十安的電流，直接接到直流伺服電機的電樞繞組上。其主要缺點是體積重量大、非線性度，尤其在零點附近不是很好，這對于要求高的系統(tǒng)需要仔細處理。

3.驅(qū)動器

而交流伺服電機都配有專門的驅(qū)動器，它在體積和重量上遠小于同功率的放大電機，它靠內(nèi)部的晶體管或晶閘管組成的開關(guān)電路，根據(jù)伺服電機內(nèi)的光電編碼器或霍爾器件判斷轉(zhuǎn)子當時的位置，決定驅(qū)動電機的三相應(yīng)輸出的狀態(tài),因此它的效率和平穩(wěn)性都很好。所以不像控制放大電機需要做專門的功放電路。這種電機一般都為永磁式的。

交流伺服電機?采用“電流、速度、位置”3環(huán)串級PID控制的結(jié)構(gòu)。PID中的積分項對消除系統(tǒng)誤差、提高精度起了重要作用,但在給定輸人或擾動出現(xiàn)階躍變化時易產(chǎn)生積分器飽和(Windup)現(xiàn)象,導致系統(tǒng)輸出量持續(xù)大超調(diào)和低頻振蕩,嚴重降低了控制系統(tǒng)的瞬態(tài)性能。為改善PID對給定輸人和擾動的魯棒性,實際應(yīng)用中需引人非線性增益等措施。