伺服驱动器原理与应用

iAStar系列交流永磁同步伺服系统

使用说明书

出版状态： 标准 产品版本： V1.00

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伺服驱动器说明书,MSD系列,适配全系列国产伺服电机。

序

首先非常感谢您购买首先非常感谢您购买公司的交流伺服驱动器产品。●本手册记载了使用本产品需要注意的重要事项。

●本使用手册提供给使用者选型、安装、参数设置、现场调试及故障诊断的相关注意事项及指导。●请在使用之前务必阅读「安全注意事项」。

●为正确使用本系列伺服驱动器，请事先认真阅读本手册，并请妥善保存以备后用。设备配套客户，请将此手册随设备发给最终用户。

☆温馨提示：

◇对于初次使用本产品的用户，应先认真阅读本手册。若对一些功能及性能方面有所疑惑，请咨询我公司的技术支持人员，以获得帮助，对正确使用本产品有利。

◇本使用手册记载的内容虽然尽心完善，但是万一发现使用手册中存在不妥之处，请及时联系我司技术支持人员，以便我司进行调整。

◇由于致力于伺服驱动器的不断改善，因此本公司所提供的资料如有变更，恕不另行通知。

◇未经本公司同意，禁止转载本使用手册的全部或部分内容。

伺服驱动器说明书,MSD系列,适配全系列国产伺服电机。

安全注意事项

在产品存放、安装、配线、运行、检查或维修前，用户必需熟悉并遵守以下重要事项，以确保安全地使用本产品。1、触电伤害的警告

2、设备损坏的警告

伺服驱动器说明书,MSD系列,适配全系列国产

第一章 简 介

1．1 产品简介

交流伺服技术自八十年代初发展至今，技术日臻成熟，性能不断提高，现已广泛应用于数控机床、印刷包装机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。

SDXXX系列交流伺服是本公司自主研发的新一代交流伺服驱动器，主要采用最新的IRMCK201作为核心运算单元，并采用了复杂可编程器件EPLD及三菱智能功率模块，具有集成度高，体积小，响应速度快，保护完善，可靠性高等一系列优点。适用于高精度的数控机床、自动化生产线、机械制造业等工业控制自动化领域。

与以往驱动系统相比，SDXXX交流伺服系统具有以下优点： ★ 伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服驱动器，与开环位置控制器一起构成

半闭环控制系统。

★ 调速比为1：5000，从低速到高速都具有稳定的转矩特性。

★ 伺服电机最高转速可达5000rpm，回转定位精度1/10000r（注：不同型号电机最高

转速不同）。

★ 通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运行特性作出适当的设置，以适应不同

的要求。

★ 改进的空间矢量控制算法，比普通的SPWM产生的力矩更大，噪音更小。 ★ 高达3 倍的过载能力，带负载能力强。

★ 完善的保护功能：过流，过压，欠压和编码器故障等保护。

★ 监视功

伺服产品简介

EC2000系列是亿芯智控最新一代高性价比的交流伺服产品。可配套各种开环，闭环控制系统，内置位置控制单轴控制、内部速度控制等功能，采用国际先进的电机控制专用DSP处理器和IPM智能化功率模块，集成度高、体积小、保护完善、可靠性好。采用最优PID算法完成PWM控制，性能已达到国外同类产品的先进水平；该系列交流伺服驱动单元可应用于机械制造、数控机床、印刷包装机械、纺织机械、SMT视觉精密机械设备、自动化生产线等自动化领域。

伺服驱动器型号说明

EC 2000 P - 25产品系列号输入电压2000：交流220V3000：交流380V输出功率：两位数字如 : 25表示25×0.1=2.5 KW 指令输入方式：P：脉冲/模拟电 E：总线通讯

伺服电机型号说明

电动机的型号由机座号、产品名称代号、性能参数代号等部分组成

机座号为：60、80、90、110、130、180 反馈元件代号：M—光电脉冲编码器 性能参数代号：前三位表示额定转矩

后两位表示额定转速

如性能参数代号02030表示额定转矩2N·m，额定转速3000rpm 派生代号：Z—失电制动器

1

伺服驱动器与伺服电机匹配参照表

伺服驱动器 功率 0.2Kw

第２７卷第４期

２００８年８月南昌工程学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｃｈａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏＪ．”Ｎｏ．４Ａｕｇ．２００８文章编号：１６７４—００７６（２００８）０４—００３６—０５

基于ＤＳＰ的全数字交流伺服驱动器设计与实现

彭辉

（东莞华中科技大学制造工程研究院，广东东莞５２３８０８）

要：伺服驱动技术是自动化控制领域的关键技术之一，制造装备业对伺服驱动器提出了高集成度、快响应速

度、宽调速范围、高稳定性、强抗干扰能力的要求．简要阐述了交流永磁式同步电机的磁场定向控制原理，设计了一摘

款采用高性能基于ＤＳＰＴＭｓ３２０Ｆ２８１２为核心运动控制芯片．以智能功率模块ＦＭ１００ＣＶＡ１２０的ＩＰＭ为逆变器开关

元件。辅以Ａ＂１＇８９Ｓ５２的单片机进行控制参数设定、键盘处理、状态显示、串行通讯的全数字交流伺服驱动器．该驱动

嚣具有控制接口丰富、结构紧凑、宽调幅比等特点．

关键词：交流伺服驱动器；矢量控制；数字信号处理

中图分类号：ＴＨｌ３７．３文献标识码：Ａ

ＤｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｄｉｇｉｔａｌＡＣ

ＰＥＮＧＨｕｉｓｅｒｖｏｄｒｉｖｅｓｂａｓｅｄｏｎＤＳＰ

（ＤＧ－ＨＵＳＴＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅ

?

摘要：在分析了RS-485总线和CAN部迟疑不决的异同点后，以PCA82C250型接口电路为例提出了用CAN总线通信物理层接口电路来替代RS-485总线接口中电路和单片机直接连接进行通信网络设计，从而可形成一个高性能、低价格且数据通信安全、可靠的分布式测控系统。

关键词：通信物理接口 RS-485总线 CAN总线 MCU

1 概述

用于多机间数据通信的通信物理层接口是分布式测控系统数据共享的工作基础，传统的以单片机为核心的分布式多机测控系统为简化通信物理层大多采用电流环或RS-485/RS-422总线。

电流环形式因较RS-485/RS-422总线形式连线复杂等原因已基本退出历史舞台。而RS-485总线接线形式较RS-422总线接线形式少了二极通信线且抗干扰能力增强，从而使接线形式更为简单、造价更低，因此，RS-485总线基本上独霸了以单片机为核心的分布式多机测控系统通信物理层的应用。但随着科技的发展，RS-485总线的总线效率低、系统实时性差、通讯可靠性低、后期维护成本高、网络工程调试复杂、传输距离不最佳、单总线可挂接节点少、应用不灵活等缺点慢慢地暴露出来，因此，迫切需要寻找一种新型、简单有效的通信物理层接口芯片来替代RS-48

基于ESVIEW3.2.1的PRONET伺服驱动器PID调试

一、三闭环控制的伺服系统

在伺服驱动器中，往往采用三闭环的控制方式来控制伺服的运行。如图所示：

市面上常见的交流伺服系统具有电流反馈，速度反馈和位置反馈的三闭环结构形式，其中电流环和速度环为内环（局部环），位置环为外环（主环）。电流环的作用是使电机绕组电流实时、准确的跟踪电流指令信号，限制电枢电流在动态过程中不超过最大值，使系统有足够大的加速转矩和实时性，但是电流环的处理时间十分短暂，只能通过电路元器件来进行控制。速度环的作用是增强系统的抗负载扰动的能力，抑制速度波动，实现稳态无静差。位置环的作用是保证系统静态精度和动态跟踪的性能，这直接关系伺服系统的稳定性和能否高性能运行。通常来说，我们调节一台伺服的PID参数时，我们只调节速度环和位置环。

二、PID控制器基本概念

那么PID到底是什么呢。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的 其它技

基于ESVIEW3.2.1的PRONET伺服驱动器PID调试

一、三闭环控制的伺服系统

在伺服驱动器中，往往采用三闭环的控制方式来控制伺服的运行。如图所示：

市面上常见的交流伺服系统具有电流反馈，速度反馈和位置反馈的三闭环结构形式，其中电流环和速度环为内环（局部环），位置环为外环（主环）。电流环的作用是使电机绕组电流实时、准确的跟踪电流指令信号，限制电枢电流在动态过程中不超过最大值，使系统有足够大的加速转矩和实时性，但是电流环的处理时间十分短暂，只能通过电路元器件来进行控制。速度环的作用是增强系统的抗负载扰动的能力，抑制速度波动，实现稳态无静差。位置环的作用是保证系统静态精度和动态跟踪的性能，这直接关系伺服系统的稳定性和能否高性能运行。通常来说，我们调节一台伺服的PID参数时，我们只调节速度环和位置环。

二、PID控制器基本概念

那么PID到底是什么呢。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的 其它技

基于ESVIEW3.2.1的PRONET伺服驱动器PID调试

一、三闭环控制的伺服系统

在伺服驱动器中，往往采用三闭环的控制方式来控制伺服的运行。如图所示：

市面上常见的交流伺服系统具有电流反馈，速度反馈和位置反馈的三闭环结构形式，其中电流环和速度环为内环（局部环），位置环为外环（主环）。电流环的作用是使电机绕组电流实时、准确的跟踪电流指令信号，限制电枢电流在动态过程中不超过最大值，使系统有足够大的加速转矩和实时性，但是电流环的处理时间十分短暂，只能通过电路元器件来进行控制。速度环的作用是增强系统的抗负载扰动的能力，抑制速度波动，实现稳态无静差。位置环的作用是保证系统静态精度和动态跟踪的性能，这直接关系伺服系统的稳定性和能否高性能运行。通常来说，我们调节一台伺服的PID参数时，我们只调节速度环和位置环。

二、PID控制器基本概念

那么PID到底是什么呢。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的 其它技

运动控制

SANMOTION R 交流伺服系统

July.2008

运动控制

Launch R – setup组装AL-00490833AL-00490833-01 连接电脑

双击此图标

打开驱动器电源并确认7 打开驱动器电源并确认7位数码管已打开 在此阶段，驱动器可能处于报警状态。 在此阶段，驱动器可能处于报警状态。

运动控制

连接驱动器-1点击Communication,选择Communication 点击Communication,选择Communication Setting Communication

1.设置电脑线连接的COM端口 1.设置电脑线连接的COM端口 设置电脑线连接的COM

2. 系统默认波特率：38400bps) 系统默认波特率：38400bps) (保持默认值更好) 保持默认值更好)

系统默认主轴数： 3. 系统默认主轴数：#1 (选择所需的主轴数) 选择所需的主轴数)

点击”OK” ”OK”完成设置 4. 点击”OK”完成设置

运动控制

连接驱动器-2点击Communication,选择Offline 点击Communication,选择Offline - > Online Communication

如果出现“Not Connecte