貝加萊伺服驅(qū)動(dòng)器怎樣工作及工作模式有哪些

伺服驅(qū)動(dòng)器是用來控制伺服電機(jī)的一種控制器，伺服驅(qū)動(dòng)器其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分。目前主流的伺服驅(qū)動(dòng)器均采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）作為控制核心，可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊（IPM）為核心設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路，IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路，同時(shí)具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測(cè)保護(hù)電路，在主回路中還加入軟啟動(dòng)電路，以減小啟動(dòng)過程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊。
功率驅(qū)動(dòng)單元首先通過三相全橋整流電路對(duì)輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動(dòng)三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過程可以簡(jiǎn)單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元（AC-DC）主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?/p>

伺服驅(qū)動(dòng)器一般可以采用位置、速度和力矩三種控制方式，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)，目前是傳動(dòng)技術(shù)。隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，伺服驅(qū)動(dòng)器使用、伺服驅(qū)動(dòng)器調(diào)試、伺服驅(qū)動(dòng)器維修都是伺服驅(qū)動(dòng)器在當(dāng)今比較重要的技術(shù)課題，越來越多工控技術(shù)服務(wù)商對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了技術(shù)深層次研究。
伺服驅(qū)動(dòng)器是現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動(dòng)化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計(jì)合理與否，對(duì)于整個(gè)伺服控制系統(tǒng)，特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。

在伺服驅(qū)動(dòng)器速度閉環(huán)中，電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)速度測(cè)量精度對(duì)于改善速度環(huán)的轉(zhuǎn)速控制動(dòng)靜態(tài)特性至關(guān)重要。為尋求測(cè)量精度與系統(tǒng)成本的平衡，一般采用增量式光電編碼器作為測(cè)速傳感器，與其對(duì)應(yīng)的常用測(cè)速方法為M/T測(cè)速法。M/T測(cè)速法雖然具有一定的測(cè)量精度和較寬的測(cè)量范圍，但這種方法有其固有的缺陷，主要包括：

（1）測(cè)速周期內(nèi)必須檢測(cè)到至少一個(gè)完整的碼盤脈沖，限制了可測(cè)轉(zhuǎn)速；

（2）用于測(cè)速的2個(gè)控制系統(tǒng)定時(shí)器開關(guān)難以嚴(yán)格保持同步，在速度變化較大的測(cè)量場(chǎng)合中無法保證測(cè)速精度。因此應(yīng)用該測(cè)速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設(shè)計(jì)方案難以提高伺服驅(qū)動(dòng)器速度跟隨與控制性能。

伺服驅(qū)動(dòng)器的工作模式
伺服驅(qū)動(dòng)器可以選擇的工作模式有：開環(huán)模式、電壓模式、電流模式（力矩模式）、IR補(bǔ)償模式、Hall速度模式、編碼器速度模式、測(cè)速機(jī)模式、模擬位置環(huán)模式（ANP模式）。（以上模式并不全部存在于所有型號(hào)的驅(qū)動(dòng)器中）

開環(huán)模式

輸入命令電壓控制驅(qū)動(dòng)器的輸出負(fù)載率。此模式用于無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，和有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電壓模式相同。

電壓模式

輸入命令電壓控制驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓。此模式用于有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，和無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的開環(huán)模式相同。

電流模式（力矩模式）

輸入命令電壓控制驅(qū)動(dòng)器的輸出電流（力矩）。驅(qū)動(dòng)器調(diào)整負(fù)載率以保持命令電流值。如果伺服驅(qū)動(dòng)器可以速度或位置環(huán)工作，一般都含有此模式。

IR補(bǔ)償模式

輸入命令控制電機(jī)速度。IR補(bǔ)償模式可用于控制無速度反饋裝置電機(jī)的速度。驅(qū)動(dòng)器會(huì)調(diào)整負(fù)載率來補(bǔ)償輸出電流的變動(dòng)。當(dāng)命令響應(yīng)為線性時(shí)，在力矩?cái)_動(dòng)情況下，此模式的精度就比不上閉環(huán)速度模式了。

Hall速度模式

輸入命令電壓控制電機(jī)速度。此模式利用電機(jī)上hall傳感器的頻率來形成速度閉環(huán)。由于hall傳感器的低分辨率，此模式一般不用于低速運(yùn)動(dòng)應(yīng)用。

編碼器速度模式

輸入命令電壓控制電機(jī)速度。此模式利用伺服電機(jī)上編碼器脈沖的頻率來形成速度閉環(huán)。由于編碼器的高分辨率，此模式可用于各種速度的平滑運(yùn)動(dòng)控制。

測(cè)速機(jī)模式

輸入命令電壓控制電機(jī)速度。此模式利用電機(jī)上模擬測(cè)速機(jī)來形成速度閉環(huán)。由于直流測(cè)速機(jī)的電壓為模擬連續(xù)性，此模式適合很高精度的速度控制。當(dāng)然，在低速情況下，它也容易受到干擾。

模擬位置環(huán)模式（ANP模式）

輸入命令電壓控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。這其實(shí)是一種在模擬裝置中提供位置反饋的變化的速度模式（如可調(diào)電位器、變壓器等）。在此模式下，電機(jī)速度正比于位置誤差。且具有更快速的響應(yīng)和更小的穩(wěn)態(tài)誤差。