一文看懂直流伺服系统的优缺点及控制原理

　　伺服系统是指利用某一部件（如控制杆）的作用能使系统所处的状态到达或接近某一预定值，并能将所需状态（所需值）和实际状态加以比较，依照它们的差别（有时是这一差别的变化率）来调节控制部件的自动控制系统。本文主要介绍的是直流伺服系统的优缺点及控制原理，具体的跟随小编一起来了解一下。

　　直流伺服系统原理框图

　　

　　直流伺服系统的控制原理

　　直流伺服和交流伺服相似，可以采用控制器开环控制方式，控制器半闭环控制和全闭环控制系统。

　　直流伺服系统控制面板结构如下，面板右侧为与直流伺服电机接口板的接口，包括电机驱动接口和编码器接口；左侧为与运动控制器面板的接口，包括位置控制模式接口和速度控制模式接口。

　　

　　M+，M-信号为直流无刷伺服电机的电源线，用于驱动电机的运动。

　　A+，A-，B+，B-，C+，C-，5+，0V信号为编码器信号，用于反馈电机轴的实际位置。

　　A，/A，B，/B，C，/C，+5V，PUL+，DIR+，OGND，OVCC，GND，DAC，RESET，ALM，ENABLE为与控制器相连的控制信号。

　　其含义为：

　　A，/A，B，/B，C，/C为驱动器反馈给运动器控制器的编码器信号。

　　+5V为电源。

　　PUL+，PUL-为脉冲信号，用于位置模式下的电机控制。

　　DIR+，DIR-为方向信号，用于位置模式下的电机控制。

　　OGND，OVCC，GND分别为模拟地，模拟电源和数字地。

　　DAC为驱动器接受的模拟控制信号，范围一般为-10V-10V。

　　RESET，ALM，ENABLE为控制信号，分别表示驱动器的复位，报警以及使能功能。

　　直流伺服驱动器通常具有速度控制模式和位置控制模式。

　　采用位置模式时，输入控制信号为脉冲和方向（或是正负脉冲），采用速度模式时，输入控制信号为模拟量。驱动器将输入信号转化为速度控制信号，经过速度控制器转化为电流控制信号，电流信号通过PWM回路作用于功率扩大模块的输出模块，最后施加给电机。

　　

　　直流伺服驱动器采用IDM只能伺服驱动器。

　　IDM240/640是嵌入式智能、高精密、全数字化的伺服驱动器，可驱动方波或正弦波无刷伺服电机（PMSM），直流有伺服电机，通过CAN或RS-485接口可组成多达256个轴的分布式智能网络运动系统，嵌入的高级可编程运动语言（TML）提供各种高级运动控制和plc专用功能。

　　主要特点如下 ：

　　分布式智能，单轴主控运行或从动轴模式

　　控制模式：位置，速度，转矩，电压，外部变量

　　运动模式：脉冲＋方向，电子齿轮，Profiling，Contouring

　　可编程保护：位置误差，过流，过压或欠压，I2t，

　　DSP控制技术：基于MotionChipTM 技术

　　RS232/485串行接口，波特率可达115KB

　　CAN2.0局域总线，兼容CANopen，波特率可达1MHz

　　输出电流：连续电流5A/8A，峰值电流16A，

　　电源电压：12-48VDC（IDM240） ，12-48VDC（逻辑电源）/80V（电机）（IDM640）

　　紧凑结构设计：136 x 84.5 x 26 mm

　　控制软件采用Easy Motion Studio，控制软件特点如下：

　　高级图形化评估分析编程工具EasyMotion Studio平台快速设置电机、驱动器参数及编程运动程序，TML_LIB函数库是智能化伺服驱动器在 PC上执行运动控制应用的一个函数库，在C/C++、Basic、Delphi、Labview开发的应用程序中调用库中的.DLL文件执行后，能直接与驱动器通信、设置参数、查询状态、传送命令、定义运动事件，测试输入输出口状态等。

　　Starter Kit for IDM640：包含驱动器的完整组件，包括一个IDM640驱动器，一个电机，一个I/O板，EasyMotion Studio软件，以及应用程序的帮助和完整文件。是测试您的运动控制程序的理想实验平台。如上所述均包含在一个可立即运行、即插即用的组件中。

　　

　　直流伺服系统的优缺点

　　1、优点

　　精确的速度控制

　　转矩速度特性很硬

　　原理简单、使用方便

　　价格优势

　　2、缺点

　　电刷换向

　　速度限制

　　附加阻力

　　产生磨损微粒（对于无尘室）