交流伺服系統的基本問題

一般自動化設備都是用的交流伺服電機，交流伺服系統 包括：伺服驅動器、伺服電機和一個反饋傳感器。

伺服驅動器、伺服電機和傳感器這些部件都在一個控制閉環系統中運行：驅動器從外部接收參數信息，然后將一定電流輸送給電機，通過電機轉換成扭矩帶動負載，負載根據它自己的特性進行動作或加減速，傳感器測量負載的位置，使驅動裝置對設定信息值和實際位置值進行比較，然后通過改變電機電流使實際位置值和設定信息值保持一致，當負載突然變化引起速度變化時，偏碼器獲知這種速度變化后會馬上反應給伺服驅動器，驅動器又通過改變提供給伺服電機的電流值來滿足負載的變化，并重新返回到設定的速度。交流伺服系統是一個響應非常高的全閉環系統，負載波動和速度較正之間的時間滯后響應是非常快的，此時，真正限制了系統響應效果的是機械連接裝置的傳遞時間。

舉個例子：有一臺機械，是用伺服電機通過V形帶傳動一個恒定速度、大慣性的負載。整個系統需要獲得恒定的速度和較快的響應特性，分析其動作過程。

當驅動器將電流送到電機時，電機立即產生扭矩;一開始，由于V形帶會有彈性，負載不會加速到像電機那樣快;交流伺服電機會比負載提前到達設定的速度，此時裝在電機上的偏碼器會削弱電流，繼而削弱扭矩;隨著V型帶張力的不斷增加會使電機速度變慢，此時驅動器又會去增加電流，周而復始。

在此例中，交流伺服系統是振蕩的，電機扭矩是波動的，負載速度也隨之波動。其結果當然會是噪音、磨損、不穩定了。不過，這都不是由伺服電機引起的，這種噪聲和不穩定性，是來源于機械傳動裝置，是由于 交流伺服系統反應速度(高)與機械傳遞或者反應時間(較長)不相匹配而引起的，即伺服電機響應快于系統調整新的扭矩所需的時間。

找到了問題根源所在，再來解決當然就容易多了，針對以上例子，您可以：

(1)增加機械剛性和降低系統的慣性，減少機械傳動部位的響應時間，如把V形帶更換成直接絲桿傳動或用齒輪箱代替V型帶;

(2)降低伺服系統的響應速度，減少伺服系統的控制帶寬，如降低伺服系統的增益參數值。

當然，以上只是噪聲、不穩定的原因之一，針對不同的原因，會有不同的解決辦法，如由機械共振引起的噪聲，在伺服方面可采取共振抑制，低通濾波等方法，總之，噪聲和不穩定的原因，基本上都不會是由于交流伺服電機本身所造成。

深圳華科星電氣是一家專注于伺服控制系統集成商，20年交流伺服系統銷售經驗，服務10000+的客戶，5年以上專業技術團隊，24急速解決售后問題。咨詢電話：13602631692，咨詢更多伺服電機問題！

深圳市華科星電氣有限公司是工業自動化行業一家有名的技術服務企業，專注進口伺服電機、精密減速機、步進電機、直線電機等一站式供應，提供免費技術支持和終身維護服務，歡迎來電咨詢： 13902954146