電子萬能試驗機速度與轉(zhuǎn)矩如何控制

電子萬能試驗機速度控制和電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來控制的。電子萬能試驗機位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求，滿足何種運動功能來選擇。
　　如果您對電機的電子萬能試驗機速度、電子萬能試驗機位置都沒有要求，只要輸出一個恒電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然是用電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩模式。
　　如果對電子萬能試驗機位置和電子萬能試驗機速度有一定的精度要求，而對實時電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心，用電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩模式不太方便，用電子萬能試驗機速度或電子萬能試驗機位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能，用電子萬能試驗機速度控制效果會好一點。如果本身要求不是很高，或者，基本沒有實時性的要求，用電子萬能試驗機位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求。
　　就伺服驅(qū)動器的響應(yīng)電子萬能試驗機速度來看，電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩模式運算量小，驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)快；電子萬能試驗機位置模式運算量，驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)慢。
　　對運動中的動態(tài)性能有比較高的要求時需要實時對電機進行調(diào)整。那么如果控制器本身的運算電子萬能試驗機速度很慢（比如PLC，或低端運動控制器），就用電子萬能試驗機位置方式控制。如果控制器運算電子萬能試驗機速度比較快，可以用電子萬能試驗機速度方式，把電子萬能試驗機位置環(huán)從驅(qū)動器移到控制器上，減少驅(qū)動器的工作量，提高效率（比如大部分中高端運動控制器）；如果有更好的上位控制器，還可以用電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩方式控制，把電子萬能試驗機速度環(huán)也從驅(qū)動器上移開，這一般只是高端專用控制器才能這么干，而且，這時完全不需要使用伺服電機。
　　一般說驅(qū)動器控制的好不好，每個廠家的都說自己做的，但是現(xiàn)在有個比較直觀的比較方式叫響應(yīng)帶寬。當(dāng)電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩控制或者電子萬能試驗機速度控制時通過脈沖發(fā)生器給他一個方波信號，使電機不斷的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，不斷的調(diào)高頻率，示波器上顯示的是個掃頻信號，當(dāng)包絡(luò)線的頂點到達值的70.7%時表示已經(jīng)失步，此時的頻率的高低，就能顯示出誰的產(chǎn)品牛了，一般的電流環(huán)能作到1000Hz 以上，而電子萬能試驗機速度環(huán)只能作到幾十赫茲。
　　換一種比較專業(yè)的說法：
　　1、電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩控制：電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機軸對外的輸出電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩的大小，具體表現(xiàn)為例如10V對應(yīng)5Nm的話，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時電機軸輸出為2.5Nm:如果電機軸負載低于2.5Nm時電機正轉(zhuǎn)，外部負載等于2.5Nm時電機不轉(zhuǎn)，大于2.5Nm時電機反轉(zhuǎn)（通常在有重力負載情況下產(chǎn)生）?？梢酝ㄟ^即時的改變模擬量的設(shè)定來改變設(shè)定的力矩大小，也可通過通訊方式改變對應(yīng)的地址的數(shù)值來實現(xiàn)。
　　應(yīng)用主要在對材質(zhì)的受力有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線裝置或拉光纖設(shè)備，電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質(zhì)的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
　　2、電子萬能試驗機位置控制：電子萬能試驗機位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動電子萬能試驗機速度的大小，通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度，也有些伺服可以通過通訊方式直接對電子萬能試驗機速度和位移進行賦值。由于電子萬能試驗機位置模式可以對電子萬能試驗機速度和電子萬能試驗機位置都有很嚴格的控制，所以一般應(yīng)用于定位裝置。應(yīng)用領(lǐng)域如數(shù)控機床、印刷機械等等。
　　3 、電子萬能試驗機速度模式：通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉(zhuǎn)動電子萬能試驗機速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時電子萬能試驗機速度模式也可以進行定位，但必須把電機的電子萬能試驗機位置信號或直接負載的電子萬能試驗機位置信號給上位反饋以做運算用。電子萬能試驗機位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測電子萬能試驗機位置信號，此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速，電子萬能試驗機位置信號就由直接的終負載端的檢測裝置來提供了，這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加了整個系統(tǒng)的定位精度。
　　4、談?wù)?環(huán)，伺服一般為三個環(huán)控制，所謂三環(huán)就是3個閉環(huán)負反饋PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)。內(nèi)的PID環(huán)就是電流環(huán)，此環(huán)完全在伺服驅(qū)動器內(nèi)部進行，通過霍爾裝置檢測驅(qū)動器給電機的各相的輸出電流，負反饋給電流的設(shè)定進行PID調(diào)節(jié)，從而達到輸出電流盡量接近等于設(shè)定電流，電流環(huán)就是控制電機電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩的，所以在電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩模式下驅(qū)動器的運算小，動態(tài)響應(yīng)快。
　　第2環(huán)是電子萬能試驗機速度環(huán)，通過檢測的電機編碼器的信號來進行負反饋PID調(diào)節(jié)，它的環(huán)內(nèi)PID輸出直接就是電流環(huán)的設(shè)定，所以電子萬能試驗機速度環(huán)控制時就包含了電子萬能試驗機速度環(huán)和電流環(huán)，換句話說任何模式都必須使用電流環(huán)，電流環(huán)是控制的根本，在電子萬能試驗機速度和電子萬能試驗機位置控制的同時系統(tǒng)實際也在進行電流（電子萬能試驗機轉(zhuǎn)矩）的控制以達到對電子萬能試驗機速度和電子萬能試驗機位置的相應(yīng)控制。
　　第3環(huán)是電子萬能試驗機位置環(huán)，它是外環(huán)，可以在驅(qū)動器和電機編碼器間構(gòu)建也可以在外部控制器和電機編碼器或終負載間構(gòu)建要根據(jù)實際情況來定。由于電子萬能試驗機位置控制環(huán)內(nèi)部輸出就是電子萬能試驗機速度環(huán)的設(shè)定，電子萬能試驗機位置控制模式下系統(tǒng)進行了所有3個環(huán)的運算，此時的系統(tǒng)運算量，動態(tài)響應(yīng)電子萬能試驗機速度也慢