Servomootori kiiruse reguleerimise ja häirete ennetamise meetmed

servomootorid  viitavad mootorile, mis juhib servosüsteemi mehaaniliste komponentide tööd ja on abimootori kaudse kiiruse muutmise seade. Servomootor suudab kiirust ja asukoha täpsust väga täpselt juhtida ning pingesignaali juhtimisobjekti juhtimiseks pöördemomendiks ja kiiruseks teisendada. Servomootori rootori kiirust juhib sisendsignaal ja see võib kiiresti reageerida.

Automaatjuhtimissüsteemis kasutatakse seda täiturmehhanismina ja sellel on väikese elektromehaanilise ajakonstandi, kõrge lineaarsuse, käivituspinge jne omadused, mis võivad vastuvõetud elektrisignaali teisendada mootori võlli nurknihkeks või nurkkiiruse väljundiks. Alalis- ja vahelduvvoolu servomootorite kahte põhikategooriasse jagatud selle peamine omadus on see, et kui signaali pinge on null, ei toimu pöörlemist ja kiirus väheneb pöördemomendi suurenemisega ühtlase kiirusega.

 

Automatiseeritud tehase jõulihasena on servomootorite   kasutamine on tööstusliku juhtimise projekteerimisel ja hooldamisel vältimatu. Nii et täna teeme kokkuvõtte ja uurime servo kiiruse reguleerimist ja häiretevastaseid meetmeid.

 

Tavaliselt kasutatakse palju servomootorid  ja valik pole lihtne asi. Iga servotüüp on asjatundlik ja see on meie õppimise jaoks väga stressirohke. Ainus meede, mida saame võtta, on valida, mida saame oma igapäevatöös kohata. Lisateavet enamiku mudelite kohta ja muide mitmete mudelite ja kaubamärkide kohta, mida turul sagedamini kasutatakse. Servomootori kiirus erineb tuhandest, tuhandest viiest, kolmest tuhandest, esindamiseks kasutame enimkasutatavat 3000 RPM vahelduvvoolu servot.

 

Reaalses kasutuses, kui servo on valitud või kasutusel on 3000RPM ja vajalik kiirus on 0-3000 muutuva kiirusega, siis milliste vahenditega saab hetke servo kiirust muuta.

 

 

Servo kiiruse reguleerimine sõltub sellest, millist meetodit kasutatakse juhtimiseks ja juhtimismeetodi valikust, kas kasutada impulssjuhtimiskiirust, analoogjuhtimiskiirust või otseajami sisemist seadistusjuhtimist ja reguleerimiskiirust, erinev on ka vastav meetod.

 

Vastab kiiruse muutuse kokkuvõtmiseks kolmele erinevale juhtimismeetodile:

 

1 Pöördemomendi juhtimine, kiirus on vaba (muutub sõltuvalt koormusest)

Pöördemomendi juhtimine on tavaliselt kasutatav juhtimismeetod. Väljundmoment määratakse välise analoog- või otseaadressi määramisega, mistõttu ei ole vastav kiirus alati kindel, kuna muutub seadme hõõrdetegur, koormus Muutus mõjutab kiiruse väljundit. Sellisel juhul ei pea me kiirust põhimõtteliselt reguleerima, sest see on automaatne reguleerimine. Vajame süsteemi stabiilsust ja pöördemoment on pikka aega stabiilne.

 

Seadistatud pöördemomenti saab muuta analoogseadistust koheselt muutes või seda saab saavutada vastava aadressi väärtuse muutmisega sidevahendite abil. Rakendust kasutatakse peamiselt kerimis- ja lahtikerimisseadmetes, millel on materjali jõu suhtes ranged nõuded, näiteks mähkimisseadmed või optiliste kiudude tõmbamisseadmed. Servo kasutamise eesmärk on vältida mähise materjali muutumist, et see ei muudaks jõudu.

 

2 Asendi juhtimist, täpset positsioneerimist, kiirust ja pöördemomenti saab rangelt kontrollida

Asendijuhtimise režiimis määrab pöörlemiskiiruse üldiselt väljastpoolt sisestatud impulsside sagedus ja pöördenurga määrab impulsside arv. Mõned servod saavad kiiruse ja nihke otse side kaudu määrata.

Positsioneerimisrežiimil võib kiirust ja asukohta väga rangelt kontrollida, seetõttu kasutatakse seda üldiselt positsioneerimisseadmetes. Kasutusvaldkonnad, nagu CNC-tööpingid, trükimasinad ja nii edasi.

Mis on PLC või muude saatmisimpulsside nimisagedus kasutamise ajal? 20KHz, 100KHz, 200KHz, tegelik liigutamist vajav vahemaa vastab servo poolt valitud impulsi ekvivalendile ning saab arvutada servo ülemise piirkiiruse ja määratud asendisse liikumise aja.

Servoliini kiirus tuleb arvutada ja valida saab ainult sobiva servomudeli, mis vastab saidi nõuetele.

Servo võrgu töökiirus = käsuimpulsi nimisagedus × servo ülemine piirkiirus

Servokontrolleritel on tavaliselt kooder ja need saavad kodeerijalt tagasisideimpulsse vastu võtta. Määrake kiiruskontuuril anduri tagasiside impulsi sagedus. Määrake kooderi tagasiside impulsi sagedus = anduri tagasiside impulsside arv nädalas × servomootori seadistatud kiirus (R/s) Kuna käsk impulsi sagedus = anduri tagasiside impulsi sagedus / elektrooniline ülekandearv, saab 'käsuimpulsi sagedust' seadistada ka servomootori kiiruse määramiseks.

 

3. Kiiruserežiimis on pöördemoment vaba (muutub sõltuvalt koormusest)

Pöörlemiskiirust saab juhtida analoogsisendi või impulsi sagedusega ning positsioneerimist saab läbi viia ka kiirusrežiimis, kui välimise ahela PID-juhtimine ülemise juhtseadmega on ette nähtud, kuid mootori asendisignaal või otsekoormuse asendisignaal tuleb saata ülemisse asendisse. Tagasiside arvutamise eesmärgil.

Kiirusrežiim vastab asendirežiimile ja asendisignaalis on viga. Positsioneerimisrežiimi signaali annab terminali koormuse tuvastamise seade, mis vähendab vahepealset edastusviga ja suurendab suhteliselt kogu süsteemi positsioneerimistäpsust.

Kiiruse reguleerimise režiim kasutab mootori kiiruse reguleerimiseks peamiselt 0-10 pingesignaali. Analoogsuuruse suurus määrab antud kiiruse suuruse. Positiivne või negatiivne määrab, et mootori reaktsioon sõltub kiiruskäsu võimendusest. Seda kasutatakse suure koormuse inertsiga juhtudel. Kiirusrežiimis peate määrama kiirusahela võimenduse, et süsteem reageeriks kiiremini. Reguleerimisel tuleb arvestada seadmete vibratsiooniga ning süsteemi vibratsiooni ei tohiks põhjustada reageerimiskiirus.

Kiiruse reguleerimise kasutamisel tuleb tähelepanu pöörata ka kiirenduse ja aeglustuse seadistustele. Kui suletud ahela juhtimist pole, on mootori täielikuks seiskamiseks vajalik nullklamber või proportsionaalne juhtimine. Kui ülemist arvutit kasutatakse suletud ahela asendis, ei saa analoogväärtust automaatselt nulli viia.

 

Juhtsüsteem saadab +/-10V analoogpinge käsud servoajamile kiiruse juhtimiseks. Eeliseks on see, et servo reageerib kiiresti, kuid miinuseks on see, et see on kohapealsete häirete suhtes tundlikum ja silumine on veidi keerulisem. Kiiruseregulaatoril on lai valik rakendusi: pidev kiiruse reguleerimise süsteem, mis nõuab kiiret istmehelinat; suletud ahelaga positsioneerimissüsteem ülemisest asendist; süsteem, mis nõuab kiireks ümberlülitamiseks mitut kiirust.

Servosüsteemi kasutamise ja silumise käigus tuleb aeg-ajalt ette erinevaid ootamatuid häireid, eriti just impulsse saatva servomootori rakendamisel.

 

Järgnevalt analüüsitakse häirete tüüpe ja tekitamismeetodeid mitmest aspektist, et saavutada sihipäraseid häirevastaseid eesmärke. Loodan, et kõik õpivad ja uurivad koos.

 

1. Toiteallika häired

Kohapealsete kasutustingimuste osas kehtivad erinevad piirangud ning tavaliselt tuleb ette palju keerulisi olukordi, mida tuleb harjumuspäraselt vältida ning võimalusel vältida probleemi põhjust.

Paljudel juhtudel lisame pöördkoodri toitemoodulile ja liikumiskontrollerile filtreid, lisades pingeregulaatorid, isolatsioonitrafod ja muud seadmed, muudame ajami alalisvoolureaktoriks ning muudame ajami madalpääsfiltri aja ja kandekiiruse parameetreid. , Toiteallika sisselülitamisest põhjustatud häirete vähendamiseks ja servojuhtimissüsteemi rikke vältimiseks.

Servosüsteemi elektriliinid tuleks juhtida eraldi, et lühendada ajami ja mootori toiteliini vahelist vahemaad jne, et vältida häireid juhtliiniga ja põhjustada ajami rikkeid.

 

2. Maandussüsteemi kaosest tulenevad häired

Maandus on tõhus vahend elektroonikaseadmete häirete tõrje parandamiseks. See võib takistada seadmeid häirete saatmisest ja vältida väliste häirete mõju. Vale maandus põhjustab aga tõsiseid häiresignaale ja muudab süsteemi normaalseks töövõimetuks. Juhtsüsteemi maandusjuhe sisaldab üldiselt süsteemi maandust, varjestusmaandust, vahelduvvoolu maandust ja kaitsemaandust.

Kui maandussüsteem on kaootiline, on servosüsteemi peamiseks häireks iga maanduspunkti potentsiaali ebaühtlane jaotus. Kaabli varjestussektsiooni kahe otsa, maandusjuhtme, maanduse ja muude seadmete maanduspunktide vahel on potentsiaalide erinevus, mis põhjustab maandusahela voolu. Mõjutavad süsteemi normaalset tööd.

Seda tüüpi häirete lahendamise võti on maandusmeetodi eristamine ja süsteemi hea maandusjõudlus.

Servo valmistatud maandusjuhe peaks pöörama tähelepanu keskkonna elektromagnetilisele ühilduvusele ja varjestama kõrgsageduslikke elektromagnetlaineid, raadiosagedusseadmeid jne; Toitemüra häirete allikad tuleks summutada ja kõrvaldada, näiteks kõrg- ja kesksagedus samal jõutrafol või jaotussiinil, suure võimsusega alaldi ja inverteri toiteseadmed jne...

Võtke kasutusele ebatavaline maandustöötlus, kuna elektrijaotusliinil on paratamatult suur häireallikas, draiver paigaldatakse kappi eraldi, paigaldusplaat kasutab mittemetallplaati ning servo draiveriga seotud maandusjuhtmed on riputatud ning muud mõõtesüsteemid on usaldusväärselt maandatud. , See võib olla parem.

 

3. Süsteemi häired

Seda toodab peamiselt süsteemi sisemiste komponentide ja vooluahelate vastastikune elektromagnetkiirgus, näiteks loogikaahelate vastastikune kiirgus, analoogmaanduse ja loogikamaanduse vastastikune mõju ning komponentide sobimatu kasutamine.

Signaalijuhtmed ja juhtjuhtmed peaksid olema varjestatud juhtmed, mis on kasulik häirete vältimiseks.

Kui liin on pikk, näiteks kaugus ületab 100 m, tuleks traadi ristlõiget suurendada.

Signaalijuhtmed ja juhtjuhtmed on kõige parem paigutada läbi torude, et vältida vastastikuseid häireid toitejuhtmetega.

Edastussignaal põhineb peamiselt voolusignaali valikul ning voolusignaali sumbumine ja häirete vastane toime on suhteliselt hea. Praktilistes rakendustes on anduri väljundiks enamasti pingesignaal, mida saab teisendada muunduriga.

Analoognõrkahela alalisvoolu toiteallika filtreerimiseks võite lisada kaks 0,01 uF (630 V) kondensaatorit, millest üks ots on ühendatud toiteallika positiivse ja negatiivse poolusega ning teine ​​ots on ühendatud šassiiga ja seejärel maandusega. Väga tõhus.

Kui servo kriuksub, väljastab see kõrgsageduslikke harmoonilisi häireid. Saate ühendada šassiiga 0,1u/630v CBB kondensaatori, et testida servoajamisiini toiteallika P- ja N-otsa.

Plaadi juhtliini varjestuskiht on ühendatud plaadi 0V-ga ja draiver pole ühendatud. Lihtsalt tõmmake osa varjestuskihist välja ja keerake see ahelaks ning paljastage see väljapoole. Kasutage elektromagnetilist EMI-filtrit, keevitage juhtliinil häiretevastast takistust või ühendage magnetrõngas mootori toiteliiniga.

 

Tegelikud kohapealsed töötingimused on palju keerulisemad ja see saab olla ainult konkreetsete probleemide konkreetne analüüs, kuid lõpuks saadakse rahuldav lahendus, kuid protsessikogemus on erinev!