伺服驅動器的工作原理和內部結構是什麼?

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伺服驅動器的基本功能是電動機驅動和信號反饋。現在多數伺服驅動器具有獨立的控制系統,一般採用數字信號處理器、高性能單片機、FPGA等作為主控芯片。控制系統輸出的信號為數字信號,並且信號的電流較小,不能直接驅動電動機運動。

伺服驅動器還需要將數字信號轉換為模擬信號,並且進行放大來驅動電動機運動。伺服驅動器內部集成了主控系統電路、基於功率器件組成的驅動電路、電流採集電路、霍爾傳感器採集電路,以及過電壓、過電流、溫度檢測等保護電路。

電動機的驅動控制有兩種方式:電壓控制和電流控制。因此,伺服驅動器的工作原理是採用響應的H橋電路實現電壓控制或者電流控制。除了電動機的驅動,伺服驅動器的另一個功能是採集電動機的電流信號、霍爾傳感器信號進行反饋,以及實現位置、速度、電流的閉環控制。位置、速度以及電路的閉環控制在伺服驅動器的主控芯片內完成,大多采用經典的PID控制算法實現。用戶可以通過響應的上位機軟件或者手持編程器進行控制器參數的調整和控制器的整定。

伺服驅動器內部是印刷電路,集成了電機驅動控制電路、電機電流採集電路、霍爾傳感器信號採集電路和主控制電路。高層控制系統可以通過網絡接口、Rs-485、CAN總線等數字接口控制伺服驅動器,也可以通過模擬信號控制伺服驅動器。


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