选择伺服系统需要考虑哪些因素？|常见问题解答|腾龙国际客服-凯发ag旗舰厅

答：我们在为特定的应用选择合适的伺服系统时，是有很多因素需要考虑的。为了实现整个伺服系统的最优性能，需要从7方面需要着重考虑。

1、电机规格的选择

　　电机启动时，有3个最重要的指标：转速、转矩和转动惯量。

　　前面两个指标显而易见，一般情况下，可利用生产制造商提供的“选型”软件进行计算。使用这些程序时，输入应用中所需的运动类型，软件根据负载和传动的类型（变速箱、皮带、齿条和齿轮、滚珠丝杆等），就可以自动计算所需的转矩和转速。

　　虽然转动惯量不是那么直观，但是同样重要会直接影响启动时间和定位时间，随着调节算法的发展、微处理器速度的提升，允许的比例也随之增加，但是传统上使用的10：1的负载-电机惯性比，是一个比较安全的选择。

2、能源再生利用

　　在很多应用场合中，伺服系统需要考虑的另一个因素，是处理电机及负载所产生的可重复利用能源的能力。这里涉及到的是伺服系统的放大器。当电机的转矩在某一方向，而电机的运动方向则与其相反，那么电机会将再生能源传回放大器。这是因为电机和发电机的基本设计是一样的。

　　将能量传递给电机的绕组，将会产生电磁场，这样电机的转子及永磁体就会随之转动。与此类似，当电机转子转动时，永磁体励磁将能量传递给绕组。驱动利用再生能源有很多不同的途径。某些小型的驱动利用母线电容器来吸收这些能量，而更大一点的驱动则是用内部电阻发热来消耗这些热量。生产制造商提供的选型软件，一般会给出是否需要能量再生工艺。

3、反馈系统需求

　　需要处理控制方面的需求。让我们先回到电机。按照定义，伺服系统总是需要一个反馈装置。目前，反馈装置一般是高分辨率的解码器或分解器。为了确保能够满足所需的定位精度，反馈装置必须具有适当的分辨率来实现可重复性和精度。放大器还必须与来自于安装在电机上的反馈装置的信号类型兼容。

4、定位精度

　　解码器在两个通道上通过脉冲序列来传递位置和转速信息，并将其传回放大器。然而，由于这些编码器的精度已经大大提高，有些生产制造商开始使用具有较高传输速率的串口解码器，而不是脉冲序列来传递这些信息数据包。这些串口解码器能够传递具有较高分辨率的信号，从而对噪音具有更高的抗干扰能力，并且可以提供其它类型的信号。这些附加信息，包括电机温度甚至是电机的部件号。

　　在伺服系统中，当电机和放大器由同一个生产制造商供应时，反馈装置能够识别电机并将其传递给放大器的能力，使其可以自动为优化运行和电机保护设立内部参数。

5、通讯连接性能

　　当具有驱动和反馈装置的电机和放大器之间相互匹配，并且具有应用所需的分辨率时，就可以开始考虑放大器和运动控制器之间的指令信号了。对于单轴应用，比较常见的是将控制器嵌入或者附着在放大器的一侧。某些应用则将其集成到更高一级的控制系统中。可编程逻辑控制器（plc）或者可编程自动控制器（pac）可以控制整个单元或生产线，并通过数字输入/输出（i/o)或通讯协议，比如ethernet/ip 或 modbustcp/ip，将这些信息传递给单运动轴控制器。

6、控制接口选择

　　在多轴应用中，控制器一般是独立的。传统上，控制器发出的指令一般为 10v信号，代表转速或力矩。现在，大多数生产制造商提供基于网络的凯发app官网登录的解决方案。这些基于网络的凯发app官网登录的解决方案接线工作量较少，可以处理更高分辨率的反馈，并且能够从放大器收集到更多的诊断信息。有很多种运动网络可以使用，每种都有其优点和不足。

7、运动控制网络的选择

　　很多比较新的运动控制网络都基于以太网硬件，并且充分利用其不断增加的速率和逐步降低的成本。但是，不能因为在放大器上有rj-45接口，就认为它一定能与相关的控制器或网络的其它部分兼容。

　　在这些网络上运行的协议将决定系统的兼容性。ethercat、mechatrolink iii和powerlink是基于以太网协议、适合于运动控制的几种高速确定性网络。

　　基于网络的伺服系统，一般会配置能够使用诸如modbus tcp/ ip 和ethernet/ip等常见工业协议的以太网端口，以便向监控网络报告诊断。