伺服驱动器分主板(又叫CPU板)、驱动板和主回路三大块,主板难,除了早期的直流伺服和部分交流伺服驱动器采用模拟电路做主板电路外,绝大部分伺服驱动器采用DSP为主的数字电路做主板控制核心电路,伺服驱动器的主板集成度非常高,元件很小很密,电路一般有很厚的涂层保护膜,这些对工程师的动手能力和判断能力是一个很大的考验,一般是先通过等溶剂溶解涂层后再做电路跟踪,DSP元件资料获取成了能否修复主板的关键,如果有完整DSP资料,
工程师可以大概理清楚该伺服主板的晶振、上电复位流程和各种I/O、A/D、D/A的工作状态,这样在主要方向确认的基础上再分析电路*的几率就很高了,当然绘制电路原理图也很重要,一般情况下DSP或者EEPROM坏的可能性是比较低的(如果真的损坏了,该板也就报废了),对单片机和DSP原理比较清楚,善于分析数字电路的工程师,修复主板并非什么难事,因为主板元件精小,焊接时候一定要小心,温度不能太高,也一定要轻柔,不然很容易在拆焊的时候损坏铜箔或元件。驱动板一般和变频器的差不多,一般是光耦等放大电路,速度要快很多,电源电路一般也在驱动板上,更多时候是由于电源不良引起驱动故障,传感检测电路往往也在驱动板上,过流,过压,缺相,过载,编码器等问题也需要检查这块板,这些电路并不复杂,主要是一些模拟电路,相对主板比较容易看到明显的故障,一时无法判断,通过故障的代码顺藤摸瓜也容易发现问题。主回路是容易修复的,一般就是先整流,电容稳压,后逆变,中间可能会有泄压保护回路(制动单元制动电阻之类),这些基本上都是模块为主的电路,更多是智能化IPM模块,坏了大都需要更换,主回路有问题后,一般都要先检查驱动板是否也跟着损坏了再决定换上新的模块上电,否则很容易因为驱动板故障引起新装上去模块的烧毁。
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伺服驱动器按照其控制对象由外到内分为位置环、速度环和电流环,相应伺服驱动器也就可以工作在位置控制、速度控制和力矩控制。
当伺服驱动器工作在任意下,其对应
可以由三种给定:1、使用模拟量给定;2、参数设置的内部给定;3、通讯给定。
参数设置的内部给定应用比较少,为有限的有级调节。
使用模拟量给定的优点是响应快,应用于许多高精度高响应的,缺点是存在零漂,给调试带来困难,欧系和美系伺服多采用这种。
脉冲控制兼容常用:CW/CCW(正反向脉冲)、脉冲/方向、A/B相。缺点是响应慢,日系和国产伺服多采用这种。
我当然推崇通讯给定的,这也是欧系常用的控制,优点是给定迅速,响应快,能合理进行运动规划,特别适合凸轮控制和flying定位,2012年数控机床多采用这种。
通讯给定常为总线通讯,也有点对点通讯和网络通讯。
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