伺服电机的调试方法 伺服电机的工作原理

伺服电机是一种能够将电能转化为机械能的装置，它可以精确地控制速度和位置，具有反应快速等特点，通常被应用在自动控制系统中执行元件，是伺服系统中的重要组成部分。

01 伺服电机的工作原理

伺服电机主要由伺服驱动器、电动机和其他相关部件组成。伺服马达用来提供动力，而伺服控制器则负责调整输出速度和位置，并将其转化为电信号发送给执行机构。

伺服电动机通常由两部分组成：一组感应电动机，另一组是被称为转子的飞轮。当转子旋转时，产生电磁场，带动另一个被称为马达的小型机械零件工作。转子上有两个不同的线圈，它们与吸盘连接在一起。吸盘会把转子上面的线缠绕起来，使整个马达看起来像一把剑。齿轮装置使得转子旋转顺畅，同时也限制了噪音。

02 伺服电机的调试方法

1、初始化参数

在接线之前，先初始化参数。

在控制卡上：选好控制方式；将PID参数清零；让控制卡上电时默认使能信号关闭；将此状态保存，确保控制卡再次上电时即为此状态。

在伺服电机上：设置控制方式；设置使能由外部控制；编码器信号输出的齿轮比；设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说，建议使伺服工作中的最大设计转速对应9V的控制电压。

2、接线

将控制卡断电，连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必须要接的：控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。

3、试方向

通过控制卡打开伺服的使能信号。一般控制卡上都会有抑制零漂的指令或参数。使用这个指令或参数，看电机的转速和方向是否可以通过这个指令控制。如果不能控制，检查模拟量接线及控制方式的参数设置。

4、抑制零漂

在闭环控制过程中，零漂的存在会对控制效果有一定的影响，最好将其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飘的参数，仔细调整，使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性，所以，不必要求电机转速绝对为零。

5、建立闭环控制

输入控制卡能允许的最小值，将控制卡和伺服的使能信号打开。这时，电机应该已经能够按照运动指令大致做出动作了。

6、调整闭环参数

细调控制参数，确保电机按照控制卡的指令运动。

03 伺服电机故障及维修 1、电源故障      这类故障主要是由于供电不稳定、过压或欠压、短路或断路等导致的。      维修方法：检查并更换损坏的元件、调整电源参数、加装保护装置等。

2、编码器故障      这类故障主要是由于编码器本身的损坏、松动或污染等导致的。      维修方法：清洁或更换编码器、重新校准或调整参数等。

3、驱动器故障      这类故障主要是由于驱动器内部的元件损坏、过热或过载等导致的。      维修方法：检查并更换损坏的元件、降低温度或负载、复位或清除报警等。

4、传感器故障       这类故障主要是由于传感器本身的损坏、松动或污染等导致的。       维修方法：清洁或更换传感器、重新连接或调整位置等。

5、机械故障      这类故障主要是由于机械结构如轴承、齿轮、联轴器等的磨损、松动或断裂等导致的。      维修方法：润滑或更换磨损部件、紧固或对齐松动部件、更换断裂部件等。

6、控制系统故障      这类故障主要是由于控制系统的软件或硬件出现问题导致的。      维修方法：检查并更新软件、更换或修复硬件、重新设置或调试参数等。     

编辑：黄飞