Het besturingsprincipe van AC-servomotoren vormt de kern van hun uiterst-precieze bewegingsbesturing. Het bereikt een nauwkeurige controle van het motortoerental, de positie en het koppel door het gecoördineerde werk van complexe elektronische en mechanische systemen. Dit proces is voornamelijk afhankelijk van drie belangrijke fasen: signaalinvoer, controllerverwerking en krachtaandrijving.
De signaalingangsfase is het startpunt van het besturingssysteem, waarbij commandosignalen worden ontvangen van externe controllers (zoals PLC's of bewegingscontrollers) of gebruikersinterfaces. Deze signalen omvatten doorgaans parameters zoals doelpositie, snelheid of koppel, die de basis vormen voor het regelen van de werking van de motor. De verwerkingsfase van de controller is het kernonderdeel dat de ingangssignalen analyseert en berekent. Moderne AC-servosystemen gebruiken vaak digitale signaalprocessors (DSP's) of microcontrollers (MCU's) als kern. Deze hoogwaardige-chips kunnen snel complexe regelalgoritmen verwerken, zoals PID-regeling, fuzzy-regeling of adaptieve regeling. Via deze algoritmen kan de controller de vereiste regelgrootheden berekenen, zoals spanning, frequentie of fase, op basis van de ingangssignalen en de huidige toestand van de motor (zoals werkelijke positie en snelheid).
De fase van de aandrijving is het proces waarbij de door de controller afgegeven regelgrootheden worden omgezet in de fysieke grootheden die de motor feitelijk aandrijven. Bij AC-servosystemen wordt dit doorgaans bereikt via een omvormer. Een omvormer zet gelijkstroom om in wisselstroom en regelt de snelheid en richting van de motor door de frequentie en fase van de uitgangsspanning aan te passen. Om een nauwkeurige koppelregeling te bereiken, maken moderne AC-servosystemen tegelijkertijd gebruik van geavanceerde besturingsstrategieën zoals vectorregeling of directe koppelregeling.
In praktische toepassingen omvat het besturingsprincipe van AC-servomotoren ook een feedbacklus. Met behulp van positiesensoren zoals encoders of solvers die op de motoras zijn gemonteerd, kan het systeem in realtime de actuele positie- en snelheidsinformatie van de motor verkrijgen en deze informatie terugsturen naar de controller. De controller past de stuurinvoer aan op basis van het verschil tussen de feedbackinformatie en de doelwaarde, waardoor een gesloten-lusregeling wordt bereikt en de regelnauwkeurigheid en stabiliteit van het systeem wordt verbeterd.
Bovendien omvat het besturingsprincipe van AC-servomotoren communicatie-interfaces en protocollen. Om communicatie met hostcomputers of andere apparaten tot stand te brengen, zijn moderne AC-servosystemen doorgaans uitgerust met meerdere communicatie-interfaces, zoals RS-232, RS-485, EtherCAT of CAN. Via deze interfaces kan het systeem commandosignalen ontvangen van de hostcomputer en de bedrijfsstatus en gegevens van de motor uploaden, waardoor bewaking op afstand en foutdiagnose mogelijk wordt.
In praktische industriële toepassingen omvat het besturingsprincipe van AC-servomotoren ook het instellen van parameters en het debuggen. Gebruikers moeten de juiste regelparameters instellen, zoals PID-parameters, snelheidslimieten en koppellimieten, volgens specifieke toepassingsscenario's en vereisten. Bovendien zijn foutopsporing en optimalisatie noodzakelijk na de eerste werking van het systeem of na een storing om de stabiliteit en prestaties van het systeem te garanderen. Dergelijke producten hebben wij momenteel op voorraad; onze robotarmen met servomotoren maken gebruik van geavanceerde besturingstechnologie om bewegingscontrole met hoge-precisie te bereiken en zijn geschikt voor verschillende scenario's zoals palletiseren en handling.