伺服系統是工業精密控制的核心,由伺服驅動器與伺服電機組成,二者協同實現高速、高精度的運動控制,廣泛應用于機床、機器人、自動化生產線等場景。
伺服電機好比 “執行手腳”,分為交流伺服和直流伺服,其中交流伺服因過載能力強、調速范圍寬成為主流。它內置編碼器,能實時反饋位置和速度信號,就像自帶 “導航儀”,確保運動軌跡無誤。比如機械臂的關節電機,可到 0.1 度的轉動控制。
伺服驅動器則是 “大腦”,負責接收控制指令(如 PLC 發出的脈沖信號),通過調節電流、電壓驅動電機運轉,并根據編碼器反饋實時修正誤差。其核心是閉環控制算法,就像司機根據路況微調方向盤,保證電機按指令運動。當電機負載突然變化時,驅動器能在毫秒級內調整輸出,避免轉速波動。
選型時需匹配三大參數:首先是額定功率,根據負載扭矩計算,比如拖動 50N?m 的負載需選對應功率的電機;其次是轉速范圍,高速機床可能需要 3000r/min 以上的電機;后是定位精度,激光切割設備通常要求編碼器分辨率達 10000 線以上。
調試時需分步操作:先通過驅動器面板設置基本參數(如控制模式、減速比),再連接上位機(如 HMI)進行點動測試,后通過示波器觀察速度波動曲線,優化 PID 參數。某鋰電池封裝線通過調整伺服增益參數,將定位誤差從 0.5mm 降至 0.1mm,大幅提升了產品合格率。
掌握伺服系統的匹配與調試技巧,是實現工業精密控制的關鍵。
