2014年9月11日 星期四

如果要把伺服馬達換成直流馬達,要如何做定位控制?

有網友提問,如果要把伺服馬達換成直流馬達,要如何做定位控制?
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其實這兩個馬達的特性本來就不一樣,要這樣替換,有難度,
但還是要先了解到實際的需求。
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伺服馬達,先天特性就是做閉迴路控制,速度穩定,定位
直流無刷,先天就沒有回授,大多只是做速度控制,沒回授,速度穩定也不如伺服。就算加上編碼器,定位精度也難達到伺服,而且程式要處理的問題更多。
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如果是低速定位:我會建議用步進馬達,現在步進馬達也有閉回路,絕對位置編碼器。(東方馬達αSTEP AZ系統)
其他變頻器+PG卡回授,也可以做到脈波控制定位的功能,也都是比較成熟的技術。
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真的要做直流馬達定位
☆單一位置定位:
1.可以加sensor(光遮斷)在固定位置,如12點鐘方向。
2.當要定位時,直流無刷速度減慢(增加每次定位精度)
3.碰到sensor後,馬上停止輸出。
4.可以觀查停止的角度,如果不是需要的,可以在碰到sensor後,加delay
這樣可以達到,每次停止的位置在相近點
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☆任意角度定位+絕對型編碼器(好處:需定位時再抓信號,平時不抓)
1.要定位時,速度減速,抓取回授位置
2.回授位置到,速度停止,但一定不是你要的位置,因為你讀到位置後,馬達也會往後跑,所以會過頭,
3.又要往回拉,
重覆2-3的動作。
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幾個影響控制的關鍵:
1.上位控制器的響應:SCAN TIME就影響每次SENSOR進來的時間點。
2.直流馬達的響應速度:如果是1Khz,就是每1ms才對變化一次。
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如有各位先進,有其他應用的方式、新產品、技術,也請不吝教導我們一下。

2 則留言:

  1. 感謝版大的回覆,小弟在此再向您請教一下,就驅動器來說伺服與直流無刷好像都是使用六個功率開關來做三相線圈切換,差異性是在伺服是使用正弦波來做控制,直流無刷則是使用六部方波來做控制,這部分是否正確?小弟在想是不是因為伺服的技術發展的比較早,所以驅動器對於馬達的狀態抓取的更多,進而可以達到更精準地控制;目前的直流無刷相對之下沒有對馬達做更多的監控,所以才無法達到與伺服有相同的精準度?以上為小弟淺見,還請各位前輩給予指教,非常感謝!!!!!

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    1. 交流伺服、變頻器,現在都是採用PWM(脈衝寬度調變),所以算是脈波吧!?
      您可以GOOGLE一下 PWM

      我覺得好像是驅動器,要不要把回授控制做在裡面的關系耶!!
      有人提,也有些直流伺服馬達,馬達的製做過程差不多,

      如果沒有回授控制(馬達 & 驅動器),就不會稱為伺服。

      上面也提到,由上位控制器來做的難點,就是時間差,
      PLC SCAN TIME 幾個ms,
      但現在伺服的控制是以0.125ms(8Khz響應)在做控制。

      也有可能是成本,不加回授控制,也是有需求,就不做進去了!?

      個人認為是成本區分,而不是直流馬達就做不到。
      您參考看看,這只是我自已猜測的。

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