来源：bsport体育注册 作者：bsport体育登录|发布时间：2024-12-24 12:01:26
工业机器人周边运动控制部分主要有伺服控制、步进控制、变频控制三大部分，下面让我们来一一这些控制要点。
伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
伺服系统是以位置和角度为控制量的控制系统的总称，与位置和角度相关联的速度、角速度、加速度、力等为控制量的系统也包含在伺服系统内。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。
现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。
●反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。
●混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。
a. 相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。b.拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数 。
d. 定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的）
d. 最大空载起动频率：电机在某种驱动形式、电压及额定下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。
e. 最大空载的运行频率：电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。
2. 静力矩的选择：静力矩选择的依据是电机工作的负载 ，一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好 。
3. 电流的选择：由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流
五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证 ，对于带标准2500线编码器的电机而言，其脉冲当量为360°/10000=0.036°，伺服电机精度要比步进马达高。
步进电机在低速时易出现低频振动现象。交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。
步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以MSMA 400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。
大量使用的是桥整流器，如图1 所示，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。
在整流器整流后的直流电压中，含有电源6 倍频率的脉动电压，此外产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用和吸收脉动电压(电流)。装置容量小时，如果电源和主构成器件有余量，可以省去电感，采用简单的平波回路。
同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6 个器件导通、关断就可以得到3 相交流输出。
异步电动机在再生制动区域使用时(转差率为负)，再生能量存于平波回路中，使直流电压升高。一般说来，由机械系统(含电动机)惯量积累的能量比电容能储存的能量大，需要快速制动时，可用可逆变流器向电源反馈或设置制动回路(开关和)把再生功率消耗掉，以免直流电路电压上升。
变频器和交流电机构成的可调速传动称为变频器传动，其功能用途如下。其中可能互为关连，实际上无明确分类，此表仅作参考。
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