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干貨 | 伺服驅(qū)動器頻帶寬度的測試

時間:2018-06-07 10:57:03來源:網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載

導語:?驅(qū)動器輸入正弦波轉(zhuǎn)速指令,其幅值為額定轉(zhuǎn)速指令值的0.01倍,頻率由1Hz逐漸升高,記錄電動機對應的轉(zhuǎn)速曲線,隨著指令正弦波頻率的提高,電動機轉(zhuǎn)速的波形曲線對指令正弦波曲線的相位滯后逐漸增大,而幅值逐漸減小。

《JB/T10184-2014交流伺服驅(qū)動器通用技術條件》規(guī)定了伺服驅(qū)動器頻帶寬度的測試方法:

驅(qū)動器輸入正弦波轉(zhuǎn)速指令,其幅值為額定轉(zhuǎn)速指令值的0.01倍,頻率由1Hz逐漸升高,記錄電動機對應的轉(zhuǎn)速曲線,隨著指令正弦波頻率的提高,電動機轉(zhuǎn)速的波形曲線對指令正弦波曲線的相位滯后逐漸增大,而幅值逐漸減小。測取相位滯后增大至90°時的頻率作為90°相移的頻帶寬度;幅值減小至1/√2倍的頻率作為-3dB頻帶寬度,以先達到的條件為準。

下文對該測試方法進行相關解釋,為了方便描述,將該標準簡稱為《通用技術條件》。

伺服驅(qū)動器的控制信號端子中,有1~2個模擬電壓信號指令輸入端子,用于轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩指令的外部輸入,在習慣上常稱為“伺服驅(qū)動器的AD端口”。一般轉(zhuǎn)速指令為幅值±10V的正弦波信號。如圖1所示。

圖1伺服驅(qū)動器模擬量控制信號輸入

如果伺服驅(qū)動器對輸入指令不設置閾值(電壓死區(qū)),理想情況下,+10V對應電機正轉(zhuǎn)的額定速度,-10V則對應電機反轉(zhuǎn)的額定速度,指令電壓幅值的變化,電機轉(zhuǎn)速也隨之線性變化,如圖2所示。

圖2電機轉(zhuǎn)速與輸入信號幅值的關系

《通用技術條件》:“驅(qū)動器輸入正弦波轉(zhuǎn)速指令,其幅值為額定轉(zhuǎn)速指令值的0.01倍”。

假設轉(zhuǎn)速指令幅值為±10V,并且電機的額定轉(zhuǎn)速為6000RPM,即當輸入幅值為0.1V的正弦波電壓信號,此時伺服電機的轉(zhuǎn)速為60RPM。

《通用技術條件》:“頻率由1Hz逐漸升高,記錄電動機對應的轉(zhuǎn)速曲線”

正弦波頻率由1Hz逐漸升高,如圖3所示。

圖3正弦波轉(zhuǎn)速指令

在該指令的控制下,伺服電機進行以正向加速——正向減速——反向加速——反向減速四個運動為一個周期的動作,正弦波指令信號在一定的頻率時,伺服電機的最高轉(zhuǎn)速為60RPM,隨著指令正弦波頻率的提高,電動機轉(zhuǎn)速的波形曲線對指令正弦波曲線的相位滯后逐漸增大,而幅值逐漸減小。

《通用技術條件》:“測取相位滯后增大至90°時的頻率作為90°相移的頻帶寬度;幅值減小至1/√2倍的頻率作為-3dB頻帶寬度,以先達到的條件為準?!?/p>

以幅值頻率曲線為例,如圖4所示。此時頻率f為伺服驅(qū)動器的頻帶寬度。

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