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Rexroth伺服控制器 HAT01.1-002-NNN-NN

一、伺服驅(qū)動器簡介
伺服驅(qū)動器(servo drives)又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用來控制伺服電機的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制，實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位，目前是傳動技術(shù)的產(chǎn)品。
二、伺服驅(qū)動器結(jié)構(gòu)
伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心，可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊為核心設(shè)計的驅(qū)動電路，IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路，同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路，在主回路中還加入了軟啟動電路，以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。
三、伺服驅(qū)動器的工作原理
首先功率驅(qū)動單元通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流，得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動交流伺服電機。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程，整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。
四、伺服驅(qū)動器控制方式
一般伺服都有三種控制方式：位置控制方式、轉(zhuǎn)矩控制方式、速度控制方式。
1、位置控制：位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的大小，通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度，也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值，由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制，所以一般應(yīng)用于定位裝置。
2、轉(zhuǎn)矩控制：轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，可以通過即時的改變模擬量的設(shè)定來改變設(shè)定的力矩大小，也可通過通訊方式改變對應(yīng)的地址的數(shù)值來實現(xiàn)。
應(yīng)用主要在對材質(zhì)的手里有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如繞線裝置或拉光纖設(shè)備，轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質(zhì)的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
3、速度模式：通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉(zhuǎn)動速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進行定位，但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測位置信號，此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速，位置信號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了，這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加了整個系統(tǒng)的定位精度。
五、伺服驅(qū)動器控制方式的選擇
如果對電機的速度、位置都沒有要求，只要輸出一個恒轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。
如果對位置和速度有一定的精度要求，而對實時轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心，用轉(zhuǎn)矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。
如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能，用速度控制效果會好一點，如果本身要求不是很高，或者基本沒有實時性的要求，采用位置控制方式。

Rexroth伺服控制器 HAT01.1-002-NNN-NN

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液壓伺服系統(tǒng)
液壓伺服系統(tǒng)是使系統(tǒng)的輸出量，如位移、速度或力等，能自動地、快速而準確地跟隨輸入量的變化而變化，與此同時，輸出功率被大幅度地放大。
液壓伺服控制是復(fù)雜的液壓控制方式。液壓伺服系統(tǒng)是一種閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)。
液壓伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
輸入元件給出輸入信號，加于系統(tǒng)的輸入端。
反饋測量元件測量系統(tǒng)的輸出量，并轉(zhuǎn)換成反饋信號。輸入元件和反饋測量元件都可以是機械的，電氣的,液壓的或其組合。
比較元件將反饋信號與輸入信號進行比較，產(chǎn)生偏差信號加于放大裝置，該元件一般不單獨存在。
系統(tǒng)中輸出位移能夠復(fù)現(xiàn)輸入位移的變化，同時它輸入的機械量轉(zhuǎn)換成很大的輸出力，因此也是一個功率放大裝置。
液壓伺服系統(tǒng)電氣故障診斷方法
當(dāng)前，液壓系統(tǒng)故障診斷是比較難得技術(shù)問題，故障表現(xiàn)往往是多種多樣的，如何排除液壓系統(tǒng)電氣故障，這里給大家分享一些辦法。
1. 首先深入現(xiàn)場全面了解故障狀況，向操作人員詢問設(shè)備出現(xiàn)故障前后的工作狀況和異?，F(xiàn)象，了解過去是否發(fā)生過類似情況及處理經(jīng)過。
2. 現(xiàn)場操作觀察如果設(shè)備仍能動作，并且?guī)Р幼鞑粫构收戏秶鷶U大，應(yīng)當(dāng)起動設(shè)備，操作有關(guān)控制機構(gòu)，觀察故障現(xiàn)象及各參數(shù)狀態(tài)的變化，與操作人員提供的情況聯(lián)系起來進行比較和分析。
3. 查閱技術(shù)資料對照本次故障現(xiàn)象，查閱《液壓系統(tǒng)工作原理圖》(如上文分享)以及《電氣控制原理圖》，弄清液壓系統(tǒng)的構(gòu)成、故障所在的部位及相關(guān)部分的工作原理、液壓元件的結(jié)構(gòu)性能及其在伺服系統(tǒng)中的作用以及安裝位置。
同時，查閱設(shè)備技術(shù)檔案，看過去是否發(fā)生過同類或類似現(xiàn)象的故障，是否發(fā)生過與本次故障可能相關(guān)聯(lián)的故障，以及處理的情況，以幫助故障判斷。
4. 確診故障根據(jù)工作原理，結(jié)合調(diào)查了解和自己觀察到的現(xiàn)象，作出一個初步的故障判斷，然后根據(jù)這個判斷進行一步的檢查與試驗，肯定或修正這個判斷，直至最后將故障確診。
5. 修理實施階段應(yīng)根據(jù)實際情況，本著“先外后內(nèi)，先調(diào)后拆”的原則，制訂出修理工作的具體措施和步驟，有條不紊地進行修理
6. 總結(jié)經(jīng)驗故障排除后，總結(jié)有益的經(jīng)驗和方法，找出防止故障發(fā)生的改進措施。
7. 記載歸檔將本次伺服液壓系統(tǒng)故障的發(fā)生、判斷、排除或修理的全過程詳細記載后歸入設(shè)備技術(shù)檔案備查

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液壓控制閥原理
液壓控制閥是指液壓傳動系統(tǒng)或液壓控制系統(tǒng)中用來控制液體壓力、流量和方向的元件。其中控制壓力的稱為壓力控制閥，控制流量的稱為流量控制閥，控制通、斷和流向的稱為方向控制閥。
液壓控制閥（簡稱液壓閥）在液壓系統(tǒng)中的功用是通過控制調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流向、壓力和流量，使執(zhí)行器及其驅(qū)動的工作機構(gòu)獲得所需的運動方向、推力（轉(zhuǎn)矩）及運動速度（轉(zhuǎn)速）等。任何一個液壓系統(tǒng)，不論其如何簡單，都不能缺少液壓閥；同一工藝目的的液壓機械設(shè)備，通過液壓閥的不同組合使用，可以組成油路結(jié)構(gòu)截然不同的多種液壓系統(tǒng)方案。因此，液壓閥是液壓技術(shù)中品種與規(guī)格最多、應(yīng)用*泛部分（元件）；一個新設(shè)計或正在運轉(zhuǎn)的液壓系統(tǒng)，能否按照既定要求正常可靠地運行，在很大程度上取決于其中所采用的各種液壓閥的性能優(yōu)劣及參數(shù)匹配是否合理。
液壓控制閥分類
1、根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類
滑閥： 滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長度，因此滑閥運動存在一個死區(qū)。
錐閥：錐閥閥芯半錐角一般為12 °～20 °，閥口關(guān)閉時為線密封，密封性能好且動作靈敏。
球閥：性能與錐閥相同。
2、根據(jù)控制方式分類
定值或開關(guān)控制閥：被控制量為定值的閥類，包括普通控制閥、插裝閥、疊加閥。
比例控制閥：被控制量與輸入信號成比例連續(xù)變化的閥類，包括普通比例閥和帶內(nèi)反饋的電液比例閥。
伺服控制閥：被控制量與（輸出與輸入之間的）偏差信號成比例連續(xù)變化的閥類，包括機液伺服閥和電液伺服閥。
數(shù)字控制閥：用數(shù)字信息直接控制閥口的啟閉，來控制液流的壓力、流量、方向的閥類。
3、根據(jù)用途分類
壓力控制閥：用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力。
流量控制閥：Ø流量控制閥是通過改變閥口大小來改變液阻實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的閥。
方向控制閥：在液壓系統(tǒng)中控制液流方向。
4、根據(jù)安裝連接方式分類
管式連接：閥體進出口由螺紋或法蘭與油管連接。
板式連接：將進出口開于閥體的一個面。
插裝閥：又分為螺紋插裝閥和二通或蓋板插裝閥。
螺紋插裝閥：其安裝形式為螺紋旋入式的液壓執(zhí)行元件。
二通或蓋板插裝閥：由插芯為基本組件，插到特別設(shè)計加工的閥體內(nèi)，配以蓋板、先導(dǎo)閥組成的一種多功能的復(fù)合閥。因每個插裝閥基本組件有且只有兩個油口，故被稱為二通插裝閥。
疊加閥：疊加閥以板式閥為基礎(chǔ)，每個疊加閥不僅起到單個閥的功能，而且還溝通閥與閥的流道。換向閥安裝在最上方，對外連接油口開在最下邊的底板上，其他的閥通過螺栓連接在換向閥和底板之間。