Das Steuerungsprinzip von AC-Servomotoren ist der Kern ihrer hochpräzisen Bewegungssteuerung. Durch die koordinierte Arbeit komplexer elektronischer und mechanischer Systeme wird eine präzise Steuerung von Motorgeschwindigkeit, -position und -drehmoment erreicht. Dieser Prozess basiert hauptsächlich auf drei Schlüsselphasen: Signaleingang, Controller-Verarbeitung und Leistungsantrieb.
Die Signaleingangsstufe ist der Ausgangspunkt des Steuerungssystems und empfängt Befehlssignale von externen Steuerungen (z. B. SPS oder Motion Controllern) oder Benutzerschnittstellen. Zu diesen Signalen gehören typischerweise Parameter wie Zielposition, Geschwindigkeit oder Drehmoment, die die Grundlage für die Steuerung des Motorbetriebs bilden. Die Controller-Verarbeitungsstufe ist der Kernteil, der die Eingangssignale analysiert und berechnet. Moderne AC-Servosysteme verwenden als Kern häufig digitale Signalprozessoren (DSPs) oder Mikrocontroller (MCUs). Diese Hochleistungschips können komplexe Steuerungsalgorithmen wie PID-Steuerung, Fuzzy-Steuerung oder adaptive Steuerung schnell verarbeiten. Durch diese Algorithmen kann die Steuerung die erforderlichen Steuergrößen wie Spannung, Frequenz oder Phase basierend auf den Eingangssignalen und dem aktuellen Zustand des Motors (z. B. tatsächliche Position und Geschwindigkeit) berechnen.
In der Leistungsantriebsstufe werden die von der Steuerung ausgegebenen Steuergrößen in physikalische Größen umgewandelt, die den Motor tatsächlich antreiben. In AC-Servosystemen wird dies typischerweise durch einen Wechselrichter erreicht. Ein Wechselrichter wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um und steuert die Geschwindigkeit und Richtung des Motors, indem er die Frequenz und Phase der Ausgangsspannung anpasst. Um gleichzeitig eine präzise Drehmomentsteuerung zu erreichen, nutzen moderne AC-Servosysteme fortschrittliche Steuerungsstrategien wie Vektorsteuerung oder direkte Drehmomentsteuerung.
In praktischen Anwendungen beinhaltet das Steuerungsprinzip von AC-Servomotoren auch eine Rückkopplungsschleife. Mithilfe von Positionssensoren wie Encodern oder Resolvern, die auf der Motorwelle montiert sind, kann das System die tatsächliche Position und Geschwindigkeitsinformationen des Motors in Echtzeit erfassen und diese Informationen an die Steuerung zurückmelden. Der Controller passt die Steuereingabe basierend auf der Differenz zwischen den Feedbackinformationen und dem Zielwert an, wodurch eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis erreicht und die Steuergenauigkeit und Stabilität des Systems verbessert wird.
Darüber hinaus umfasst das Steuerungsprinzip von AC-Servomotoren Kommunikationsschnittstellen und -protokolle. Um die Kommunikation mit Host-Computern oder anderen Geräten zu erreichen, sind moderne AC-Servosysteme typischerweise mit mehreren Kommunikationsschnittstellen wie RS-232, RS-485, EtherCAT oder CAN ausgestattet. Über diese Schnittstellen kann das System Befehlssignale vom Host-Computer empfangen und den Betriebsstatus und die Daten des Motors hochladen, was eine Fernüberwachung und Fehlerdiagnose ermöglicht.
In praktischen industriellen Anwendungen umfasst das Steuerungsprinzip von AC-Servomotoren auch die Einstellung und Fehlerbehebung von Parametern. Benutzer müssen entsprechend den spezifischen Anwendungsszenarien und Anforderungen geeignete Steuerparameter wie PID-Parameter, Geschwindigkeitsgrenzen und Drehmomentgrenzen einstellen. Darüber hinaus sind Debugging und Optimierung nach dem ersten Systembetrieb oder nach einer Störung erforderlich, um die Systemstabilität und -leistung sicherzustellen. Wir haben solche Produkte derzeit auf Lager; Unsere Servomotor-Roboterarme nutzen fortschrittliche Steuerungstechnologie, um eine hochpräzise Bewegungssteuerung zu erreichen und eignen sich für verschiedene Szenarien wie Palettierung und Handhabung.