如何提升機器人伺服電機的響應性能
來源：昌昇自動化時間：2022-04-19
頻率響應帶寬國標測試結果
可ke以yi說shuo，頻pin率lv響xiang應ying帶dai寬kuan越yue快kuai，伺si服fu係xi統tong就jiu可ke以yi對dui變bian化hua更geng快kuai的de指zhi令ling實shi現xian及ji時shi響xiang應ying，即ji使shi工gong業ye機ji器qi人ren的de動dong作zuo再zai複fu雜za，也ye能neng及ji時shi響xiang應ying，驅qu動dong機ji器qi人ren的de每mei一yi個ge關guan節jie位wei置zhi控kong製zhi到dao位wei。
而影響頻率響應帶寬的因素有很多，像伺服驅動器或者控製係統參數、傳動鏈的剛度或精度、傳動間隙、負載慣量等都會對伺服係統的響應帶寬產生影響。過去業內很多研究者由於缺乏測試裝備，故隻能通過加實際負載的測試來判斷伺服係統及ji機ji器qi人ren的de響xiang應ying性xing能neng，屬shu於yu定ding性xing分fen析xi，無wu法fa定ding量liang分fen析xi。因yin此ci國guo內nei的de伺si服fu係xi統tong目mu前qian在zai響xiang應ying速su度du一yi塊kuai仍reng需xu加jia強qiang，像xiang一yi般ban的de伺si服fu電dian機ji，響xiang應ying帶dai寬kuan最zui高gao隻zhi能neng做zuo到dao幾ji百baiHz左右，比較優質的能做到1kHz;而國外的產品，如日係的安川、三菱、鬆下等，卻在多年以前已突破2kHz的關卡。
當前國內機器人發展迅猛，尤其是工業機器人領域。但在機器人的反應速度、精度上，國內外產品還是存在一定差距的，那麼關鍵點是在哪呢?關鍵在於機器人的核心零部件——伺服電機。機器人在運行過程中，是通過伺服電機的驅動實現多自由度的運動的。如果對機器人運行的動作速度、精度要求高的話，實際就是要求伺服電機的響應速度、控製精度要足夠高。
如何提升機器人伺服電機的響應性能
而在機器人實際運行時，往往伺服電機是處於各種加減速、正反轉狀態，那就對伺服電機的短時過載能力、慣量適應範圍、頻率響應帶寬、轉速/扭niu矩ju響xiang應ying時shi間jian提ti出chu了le很hen高gao的de要yao求qiu。其qi中zhong一yi個ge非fei常chang重zhong要yao的de指zhi標biao就jiu是shi頻pin率lv響xiang應ying帶dai寬kuan，它ta決jue定ding了le該gai伺si服fu係xi統tong對dui指zhi令ling的de響xiang應ying速su度du快kuai慢man，是shi機ji器qi人ren設she計ji者zhe的de重zhong要yao關guan注zhu指zhi標biao。
伺服電機頻率響應帶寬的定義：伺服係統能響應的最大正弦波頻率就是該伺服係統的頻率響應帶寬。用專業一些的語言描述，就是幅頻響應衰減到-3dB時的頻率(-3dB帶寬)，或者相頻響應滯後90度時的頻率。
更具體一點，像機械部標準《交流伺服驅動器通用技術條件》(JB T 10184-2000)中規定了伺服驅動器帶寬的測試方法：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zhu漸jian升sheng高gao，記ji錄lu電dian動dong機ji對dui應ying的de轉zhuan速su曲qu線xian，隨sui著zhe指zhi令ling正zheng弦xian頻pin率lv的de提ti高gao，電dian動dong機ji轉zhuan速su的de波bo形xing曲qu線xian對dui指zhi令ling正zheng弦xian波bo曲qu線xian的de相xiang位wei滯zhi後hou逐zhu漸jian增zeng大da，而er幅fu值zhi逐zhu漸jian減jian小xiao。相xiang位wei滯zhi後hou增zeng大da至zhi90度時的頻率作為伺服係統90度相移的頻帶寬度;幅值減小至低頻時0.707倍的頻率作為伺服係統-3dB頻帶寬度。
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