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伺服控制器的测试平台

这种测试系统由三部分组成，分别是被测伺服驱动器—电动机系统、可调模拟负载及上位机。可调模拟负载如磁粉制动器、电力测功机等，它和被测电动机同轴相连。上位机和数据采集卡通过控制可调模拟负载来控制负载转矩，同时采集伺服系统的运行数据，并对数据进行保存、分析与显示。对于这种测试系统，通过对可调模拟负载进行控制，也可模拟各种负载情况下伺服驱动器的动、静态性能，完成对伺服驱动器的而准确的测试。但这种测试系统体积仍然比较大，不能满足便携式的要求，而且系统的测量和控制电路也比较复杂、成本也很高。

Elmo Gold系列伺服驱动器特性

1) 出色的伺服性能：高带宽、处理能力

2) 的线性及非线性控制方案

3) 极快的采样时间：电流环40us,位置环和速度80us

4) 总线通讯：EtherCAT和CANopen

5) 支持任何反馈类型，包括Endat2, BISS,SSI等

6) MIMO控制算法实现高精度龙门控制

7) 支持任何反馈全闭环控制

8) 三个反馈口

伺服驱动器控制交流永磁伺服电机

随着现代电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、永磁材料技术、交流可调速技术及控制技术等支撑技术的快速发展，使得永磁交流伺服技术有着长足的发展。永磁交流伺服系统的性能日渐提高，趋于合理，使得永磁交流伺服系统取代直流伺服系统尤其是在高精度、要求的伺服驱动领域成了现代电伺服驱动系统的一个发展趋势。

伺服驱动器在控制交流永磁伺服电机时，可分别工作在电流（转矩）、速度、位置控制方式下。系统的控制结构框图如图4所示由于交流永磁伺服电机（pm***）采用的是磁铁励磁，其磁场可以视为是恒定；同时交流永磁伺服电机的电机转速就是同步转速，即其转差为零。这些条件使得交流伺服驱动器在驱动交流永磁伺服电机时的数学模型的复杂程度得以大大的降低。从图4可以看出，系统是基于测量电机的两相电流反馈（ia、ib）和电机位置。将测得的相电流（ia、ib）结合位置信息，经坐标变化（从a，b，c坐标系转换到转子d，q坐标系），得到id、iq分量，分别进入各自得电流调节器。电流调节器的输出经过反向坐标变化（从d，q坐标系转换到a，b，c坐标系），得到三相电压指令。控制芯片通过这三相电压指令，经过反向、后，得到6路pwm波输出到功率器件，控制电机运行。系统在不同指令输入方式下，指令和反馈通过相应的控制调节器，得到下一级的参考指令。在电流环中，d，q轴的转矩电流分量（iq）是速度控制调节器的输出或外部给定。而一般情况下，磁通分量为零（id=0），但是当速度大于限定值时，可以通过弱磁（id《0），得到更高的速度值。

从a，b，c坐标系转换到d，q坐标系有克拉克（clarke）和帕克（park）变换来是实现；从d，q坐标系转换到a，b，c坐标系是有克拉克和帕克的逆变换来是实现的。

伺服驱动器工作原理

伺服驱动器又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，工作原理是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的***系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统***，目前是传动技术的产品。

伺服驱动器，可以理解成一个能满足伺服电机工作的交流电源，它驱动伺服电机时候，并不是直接把PLC的脉冲简单放大而是理解这些脉冲是做什么的，然后通过PWM方式模拟输出正弦波来控制伺服电机工作。