伺服驅(qū)動器—電動機(jī)互饋對拖的測試平臺

對于這種測試系統(tǒng)，采用的矢量控制方式對被測電動機(jī)和負(fù)載設(shè)備分別進(jìn)行速度和轉(zhuǎn)矩控制，即可模擬各種負(fù)載情況下伺服驅(qū)動器的動、靜態(tài)性能，完成對伺服驅(qū)動器的而準(zhǔn)確的測試。但由于使用了兩套伺服驅(qū)動器—電動機(jī)系統(tǒng)，所以這種測試系統(tǒng)體積龐大，不能滿足便攜式的要求，而且系統(tǒng)的測量和控制電路也比較復(fù)雜、成本也很高。

伺服驅(qū)動器的特點(diǎn)

1、伺服驅(qū)動器軟件程序主要包括主程序、中斷服務(wù)程序、數(shù)據(jù)交換程序。

2、伺服驅(qū)動器主程序主要用來完成系統(tǒng)的初始化、LO接口控制信號、DSP內(nèi)各個(gè)控制模塊寄存器的設(shè)置等。

3、伺服驅(qū)動器所有的初始化工作完成后，主程序才進(jìn)入等待狀態(tài)，以及等待中斷的發(fā)生，以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié)。

4、伺服驅(qū)動器所有的初始化工作完成后，主程序才進(jìn)入等待狀態(tài)，以及等待中斷的發(fā)生，以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié)。

5、伺服驅(qū)動器初始化主要包括DsP內(nèi)核的初始化、電流環(huán)與速度環(huán)周期設(shè)定、PWM初始化、四M啟動、ADc初始化與啟動、QEP初始化、矢量與永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的初始位置初始化、多次伺服電機(jī)相電流采樣、求出相電流的零偏移量、電流與速度P調(diào)節(jié)初始化等。

6、PWM定時(shí)中斷程序有的用來對霍爾電流傳感器采樣A、B兩相電流ia、ib進(jìn)行采樣、定標(biāo)，以及根據(jù)磁場定向控制原理，計(jì)算轉(zhuǎn)子磁場定向角，再角，再生成PWM信號對位置環(huán)與速度環(huán)進(jìn)行控制。

7、功率驅(qū)動保護(hù)中斷程序主要用于檢測智能功率模塊的故障輸出。

8、光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序可實(shí)現(xiàn)對編碼器反饋零脈沖確地捕獲，從而可以得到交流永磁同步電機(jī)矢量變換定向角度的修正值。

9、數(shù)據(jù)交換程序主要包括與上位機(jī)的通信程序、EEPRoM參的讀取、數(shù)碼管顯示程序等。參數(shù)的存儲控制器鍵盤值。

伺服驅(qū)動器與變頻器的差異

變頻器與伺服放大器在主回路與控制回路上的區(qū)別如下：

主回路：變頻器與伺服的構(gòu)成基本相同。兩者的區(qū)別在于伺服中增加了稱為動態(tài)制動器的部件。停止時(shí)該部件能吸收伺服電機(jī)積累的慣性能量，對伺服電機(jī)進(jìn)行制動。

控制回路：與變頻器相比，伺服的構(gòu)成相當(dāng)復(fù)雜。為了實(shí)現(xiàn)伺服機(jī)構(gòu)，需要復(fù)雜的反饋、控制模式切換、限制（電流/速度/轉(zhuǎn)矩）等功能。

伺服驅(qū)動器的工作模式

伺服驅(qū)動器的工作模式主要有：

1.開環(huán)模式

用于無刷電機(jī)伺服驅(qū)動器。與有刷電機(jī)驅(qū)動器的電壓模式類似，主要控制無刷電機(jī)伺服驅(qū)動器的輸出負(fù)載率。

2.電壓模式

用于有刷電機(jī)伺服驅(qū)動器。主要控制有刷電機(jī)伺服驅(qū)動器的輸出電壓。

3.電流模式(力矩模式)

用于在速度或位置環(huán)工作的驅(qū)動器。主要控制伺服驅(qū)動器的輸出電流（力矩），通過調(diào)整負(fù)載率保持輸入命令的電流值。

4.IR補(bǔ)償模式

與閉環(huán)速度模式相似，用于控制無速度反饋裝置電機(jī)的速度。驅(qū)動器會調(diào)整負(fù)載率來補(bǔ)償輸出電流的變動。當(dāng)命令響應(yīng)為線性時(shí)，在力矩?cái)_動情況下，此模式的精度就比不上閉環(huán)速度模式了。

5.Hall速度模式

用于高速運(yùn)動控制。主要利用電機(jī)上hall傳感器的頻率，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)動應(yīng)用。

6.編碼器速度模式

用于各種速度的平滑運(yùn)動控制。此模式利用電機(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，可用于平滑運(yùn)動控制。

7.測速機(jī)模式

用于高精度的速度控制。此模式利用電機(jī)上模擬測速機(jī)，形成速度閉環(huán)。由于直流測速機(jī)的電壓為模擬連續(xù)性，此模式在低速情況下容易受到干擾。

8.模擬位置環(huán)模式(ANP模式)

用于電機(jī)轉(zhuǎn)動位置的控制。模擬位置環(huán)模式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，擁有更快速的響應(yīng)和更小的穩(wěn)態(tài)誤差。