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          伺服驅動器頻帶寬度的測試

          • 瀏覽次數:6419次
          • 發布時間:2016/2/17 16:33:20
          • 作者:ljl_yinhe

            《JB/T 10184-2014交流伺服驅動器通用技術條件》規定了伺服驅動器頻帶寬度的測試方法:

            驅動器輸入正弦波轉速指令,其幅值為額定轉速指令值的0.01倍,頻率由1Hz逐漸升高,記錄電動機對應的轉速曲線,隨著指令正弦波頻率的提高,電動機轉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,用于轉速或轉矩指令的外部輸入,在習慣上常稱為“伺服驅動器的AD端口”。一般轉速指令為幅值±10V的正弦波信號。如圖1所示。

          伺服驅動器模擬量控制信號輸入

          圖1伺服驅動器模擬量控制信號輸入

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

          電機轉速與輸入信號幅值的關系

          圖2 電機轉速與輸入信號幅值的關系

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

            假設轉速指令幅值為±10V,并且電機的額定轉速為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速曲線”

            正弦波頻率由1Hz逐漸升高,如圖3所示。

          正弦波轉速指令

          圖3 正弦波轉速指令

            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,伺服電機的最高轉速為60RPM,隨著指令正弦波頻率的提高,電動機轉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為伺服驅動器的頻帶寬度。

          伺服驅動器頻帶寬度

          圖4 伺服驅動器頻帶寬度


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