CN112865614A - 一种交流伺服系统 - Google Patents

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CN112865614A CN202011625868.2A CN202011625868A CN112865614A CN 112865614 A CN112865614 A CN 112865614A CN 202011625868 A CN202011625868 A CN 202011625868A CN 112865614 A CN112865614 A CN 112865614A
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谢秉霖
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Changzhou Luoyuan Intelligent Technology Co ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/17—Circuit arrangements for detecting position and for generating speed information

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及电机驱动领域，具体公开了一种交流伺服系统包括PLC模块、伺服驱动器、电机和编码器，其中，所述PLC模块运行用户应用程序，产生脉冲控制指令给伺服驱动器，所述伺服驱动器根据所述控制指令输出信号给电机，所述电机根据所述伺服驱动器的输出信号进行运动，所述编码器采集电机的实际速度、位置信息，并反馈给所述伺服驱动器，驱动器将电机实际位置通过脉冲反馈给PLC模块。本发明驱动器的输出脉冲频率精度高、信号无抖动、能够支持小数分频，有利于提供交流伺服系统的精度和调速性能。

Description

一种交流伺服系统
技术领域
本发明涉及电机驱动领域，具体涉及一种交流伺服系统。
背景技术
交流伺服系统广泛应用在机床、机器人、工厂自动化设备中，通常包括PLC、伺服驱动器、电机、编码器等部件，现有的交流伺服系统精度低、调速性能差。
发明内容
本发明为解决现有技术中交流伺服系统精度低、调速性能差的问题，提供一种交流伺服系统。
本发明采用的技术方案：
一种交流伺服系统，包括：
PLC模块，所述PLC模块运行用户应用程序，产生脉冲控制指令给伺服驱动器，接收驱动器的实际位置脉冲，并监控位置偏差；
伺服驱动器，所述伺服驱动器根据所述控制指令输出信号给电机，并将编码器的实际位置以脉冲形式反馈给所述PLC模块；
电机，所述电机根据所述伺服驱动器的输出信号进行运动；
编码器，所述编码器采集电机的实际速度、位置信息，并反馈给所述伺服驱动器。
进一步地，所述PLC模块产生的脉冲信号的频率对应目标速度，脉冲信号的数量对应目标位置。
进一步地，所述伺服驱动器根据PLC模块的脉冲指令，控制电机的速度和位置，完成运动控制功能。
进一步地，根据编码器反馈的实际速度、位置信息，伺服驱动器输出脉冲信号。
进一步地，所述PLC模块接收所述伺服驱动器反馈的脉冲信号，监控电机位置、速度和扭矩。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供的交流伺服系统包括PLC模块和伺服驱动器，该伺服驱动器产生的脉冲输出，作为PLC模块的反馈信号，其输出频率精度高、信号无抖动、能够支持小数分频，有利于提供交流伺服系统的精度和调速性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的交流伺服系统的原理框图；
图2为本发明实施例提供的伺服驱动器的原理框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了一种交流伺服系统的原理框图，该交流伺服系统包括PLC模块、伺服驱动器、电机和编码器，其中，所述PLC模块运行用户应用程序，产生脉冲控制指令给伺服驱动器，接收驱动器的实际位置脉冲，并监控位置偏差，所述伺服驱动器根据所述控制指令输出信号给电机，并将编码器的实际位置以脉冲形式反馈给所述PLC模块，所述电机根据所述伺服驱动器的输出信号进行运动，所述编码器采集电机的实际速度、位置信息，并反馈给所述伺服驱动器。
进一步地，所述PLC模块产生的脉冲信号的频率对应目标速度，脉冲信号的数量对应目标位置。
进一步地，所述伺服驱动器根据PLC模块的脉冲指令，控制电机的速度和位置，完成运动控制功能。
进一步地，根据编码器反馈的实际速度、位置信息，伺服驱动器输出脉冲信号。
进一步地，所述PLC模块接收所述伺服驱动器反馈的脉冲信号，监控电机位置、速度和扭矩。
具体地，伺服驱动器产生的脉冲输出，作为PLC控制的反馈信号，要求输出频率精度高、信号无抖动、能够支持小数分频，通常使用FPGA实现该功能。
进一步地，如图2所示，本实施例中伺服驱动器通过独特的脉冲输出计数和补偿算法，在一个通用ARM CPU内实现了实际位置脉冲输出功能，降低成本并提高了产品可靠性。
具体地，编码器信号经过计算，产生实际位置数据，作为脉冲信号发生的参考值，ARM CPU内部对已经产生的脉冲进行计数，与脉冲参考值相减产生脉冲误差数据，该误差数据也作为脉冲信号发生的参考值，补偿输出误差，以上工作过程周期循环，保证伺服驱动器输出的脉冲信号与电机实际位置一致，实现了脉冲仿真输出功能。
综上，本发明提供的交流伺服系统输出频率精度高、信号无抖动、能够支持小数分频，有利于提供交流伺服系统的精度和调速性能。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种交流伺服系统，其特征在于，包括：
PLC模块，所述PLC模块运行用户应用程序，产生脉冲控制指令给伺服驱动器，接收驱动器的实际位置脉冲，并监控位置偏差；
伺服驱动器，所述伺服驱动器根据所述控制指令输出信号给电机，并将编码器的实际位置以脉冲形式反馈给所述PLC模块；
电机，所述电机根据所述伺服驱动器的输出信号进行运动；
编码器，所述编码器采集电机的实际速度、位置信息，并反馈给所述伺服驱动器。
2.根据权利要求1所述的交流伺服系统，其特征在于，所述PLC模块产生的脉冲信号的频率对应目标速度，脉冲信号的数量对应目标位置。
3.根据权利要求2所述的交流伺服系统，其特征在于，所述伺服驱动器根据PLC模块的脉冲指令，控制电机的速度和位置，完成运动控制功能。
4.根据权利要求1所述的交流伺服系统，其特征在于，根据编码器反馈的实际速度、位置信息，伺服驱动器输出脉冲信号。
5.根据权利要求1所述的交流伺服系统，其特征在于，所述PLC模块接收所述伺服驱动器反馈的脉冲信号，监控电机位置、速度和扭矩。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114488956A (zh) * 2022-01-25 2022-05-13 湖南大麓科技有限公司 一种精确定位碾辊装置的伺服控制系统

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CN204203725U (zh) * 2014-10-27 2015-03-11 浙江理工大学 一种用于伺服电机高精度位置控制系统
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