什麼是四象限控制?



硬體: Motion Control

問題: 什麼是運動控制器上的四象限控制?我該如何在運動控制系統上實現它?

解答:

要回答這個問題,我們必須要先對於伺服控制系統以其他在機電整合上的應用有一些了解。伺服馬達與其他馬達不同點主要在於他強調的是平滑、準確的運動控制,而不是大功率的輸出。伺服控制系統通常為雙向 (bi-directional) (CW或是CCW),而其他例如在幫浦或是風扇控制的系統上,通常為單向控制。準確的控制馬達的加速與減速是伺服系統的另一項特點,這並不是在一般簡單的馬達控制系統上有的功能。許多馬達當電源被移除時需要靠磨擦力使馬達減速。

如果我們需要同時考量馬達的運轉方向 ( CW 和 CCW ) 與加速和減速,這就是四象限控制。這可以用圖形來表示,X軸代表速度,Y軸代表轉矩的方向。象限1與3代表施加的轉矩與馬達同向。象限2與4代表轉矩與馬達運動反向。在1與3象限中,系統中能量的流動是由電能轉成機械能。在2與4象限中,馬達系統就像是發電機,能量被轉換為電能並由驅動器吸收。

有些馬達趨動器僅能在第一象限工作,另一些可以在1和3或是1和4象限..等等。因為伺服系統通常被設計用在在兩個方向上準確的控制,因此需要四個象限上都能工作(至少能短暫的工作)。為了要做到四象限的控制,驅動器必須要能支援電能的源極source 與汲極 sink。



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報告日期: 10/02/2002
最後更新: 02/04/2008
文件偏號: 2Q1GRI6W