1.性能
精,这里指高精度,这自然是是高端伺服的必要条件,包括百万线以上的反馈分辨率,角秒量级定位控制能力,2~10万比1以上的速度环速比,优于1%~0.1%的力矩控制能力等;
稳,这里是指高平稳性,而非稳定性,稳定性则是对所有伺服的要求。高平稳性是指速度或力矩的控制平稳性,如果能达到额定速度的10万分之一量级的速度控制精度,0.1%量级的力矩控制能力,则可以视作高端伺服。
快,是指快速响应能力,由于伺服的惯量不同,出力范围不同,所以该项不易给出明确的数据指标。
参数和负载适应能力,比如自适应滤波器,多频点陷波器,快速参数自整定,自适应控制等等。
2.功能
主要指高端功能,比如:
非脉冲接口的电子齿轮和速度同步功能;
电子凸轮和表格位置执行能力;
自动加减速规划和加加速度(Jerk)控制能力;
测头同步和相位同步、套准控制功能;
虚拟主轴和主从轴同步功能;
基于IEC61131-3的复杂PLC编程和内部运动规划能力等等。
3.接口
网络化,是高端伺服标志之一,不过也要看是什么样的网络拓朴和协议体系,个人以为普通的RS485,CAN,或者Modbus等,算不得高端,须具备等时同步能力的工业以太网,例如Ethernet/CIP Motion,Powerlink,Profinet IRT,EtherCAT,SERCOS III,SynQNet等,或者光纤专用网络,如SERCOS,SSCNET III,以及FANUC的内部光纤专网等,才算得上高端。
此外某些高性能的模拟速度接口的伺服可能仍不失为高端伺服,但是脉冲位置接口的伺服则无论如何也算不得高端。
可编程数字I/O,配合伺服内嵌的基于IEC61131-3的复杂PLC编程和内部运动规划,完成除网络接口指令之外的可编程接口控制功能。
4.电机
高端伺服系统的所采用伺服电机本体的性能也必须考虑,比如:
较高的体积出力比;
极低的齿槽定位力矩,需低于额定力矩的0.1~0.2%以下;
反电势波形失真度;
额定力矩的波动水平,不得高于额定力矩的0.5~1%以下;
机械加工和装配精度,比如轴的端跳和径跳,法兰和轴的垂直度,止口和轴的同轴度等