Servomoottorin nopeuden säätö ja häiriön ehkäisytoimenpiteet

servomoottorilla  tarkoitetaan moottoria, joka ohjaa servojärjestelmän mekaanisten komponenttien toimintaa ja on apumoottorin epäsuora nopeudenmuutoslaite. Servomoottori voi ohjata nopeutta ja asennon tarkkuutta erittäin tarkasti ja muuntaa jännitesignaalin vääntömomentiksi ja nopeudeksi ohjausobjektin ohjaamiseksi. Servomoottorin roottorin nopeutta ohjataan tulosignaalilla ja se voi reagoida nopeasti.

Automaattisessa ohjausjärjestelmässä sitä käytetään toimilaitteena, ja sillä on pieni sähkömekaaninen aikavakio, korkea lineaarisuus, käynnistysjännite jne., jotka voivat muuntaa vastaanotetun sähköisen signaalin kulmasiirtymäksi tai kulmanopeuden ulostuloksi moottorin akselilla. Jaettu kahteen pääluokkaan DC- ja AC-servomoottorit, sen pääominaisuus on, että signaalin jännitteen ollessa nolla ei ole pyörimistä, ja nopeus laskee tasaisella nopeudella vääntömomentin kasvaessa.

 

Automatisoidun tehtaan voimalihaksena Servomoottorit   on väistämätöntä teollisen ohjauksen suunnittelussa ja huollossa. Joten tänään teemme yhteenvedon ja tutkimme servonopeuden ohjausta ja häiriöntorjuntatoimenpiteitä.

 

Yleisesti käytettyjä on monia servomoottorit  , ja valinta ei ole yksinkertainen asia. Jokainen servotyyppi on taitava, ja se on erittäin stressaavaa oppimisellemme. Ainoa toimenpide, jonka voimme tehdä, on valita, mitä voimme tavata päivittäisessä työssämme. Tutustu useimpiin malleihin ja muuten useisiin malleihin ja merkkeihin, joita käytetään markkinoilla yleisemmin. Servomoottorin nopeus on erilainen kuin tuhat, tuhat viisi, kolme tuhatta, edustamaan käytämme eniten käytettyä 3000 RPM AC-servoa.

 

Varsinaisessa käytössä, jos servo valitaan tai käytetään on 3000 rpm ja vaadittu nopeus on 0-3000 vaihtuva nopeus, niin millä keinoin voidaan muuttaa nykyistä servon nopeutta.

 

 

Servonopeuden säätö riippuu ohjausmenetelmästä ja ohjaustavan valinnasta, käytetäänkö pulssisäätönopeutta, analogista ohjausnopeutta vai suorakäyttöistä sisäistä asetusohjausta ja säätönopeutta, vastaava menetelmä on myös erilainen.

 

Vastaa kolmea eri ohjausmenetelmää nopeuden muutoksen yhteenvetoon:

 

1 Vääntömomentin säätö, nopeus on vapaa (vaihtelee kuormituksen mukaan)

Vääntömomentin ohjaus on yleisesti käytetty ohjausmenetelmä. Lähtövääntömomentti asetetaan ulkoisella analogisella tai suoralla osoitteella, joten vastaava nopeus ei ole aina varma, koska laitteiston kitkakerroin muuttuu, kuorma Muutos vaikuttaa nopeuslähtöön. Tässä käyttötapauksessa meidän ei periaatteessa tarvitse säätää nopeutta, koska se on automaattinen säätö. Tarvitsemme järjestelmän vakauden, ja vääntömomentti on vakaa pitkään.

 

Asetettua vääntömomenttia voidaan muuttaa muuttamalla analogista asetusta välittömästi tai se voidaan saavuttaa muuttamalla vastaavan osoitteen arvoa tietoliikennevälineillä. Sovellusta käytetään pääasiassa kelaus- ja aukikelauslaitteissa, joilla on tiukat vaatimukset materiaalin voimalle, kuten käämityslaitteissa tai optisen kuidun vetolaitteissa. Servon käytön tarkoituksena on estää käämitysmateriaalin muutos muuttamasta voimaa.

 

2 Asennon ohjaus, tarkka paikannus, nopeus ja vääntömomentti voidaan valvoa tiukasti

Asennonsäätötilassa pyörimisnopeus määräytyy yleensä ulkoisesti syötettyjen pulssien taajuuden mukaan ja kiertokulma pulssien lukumäärän mukaan. Jotkut servot voivat määrittää nopeuden ja siirtymän suoraan tiedonsiirron kautta.

Paikannustilassa voi olla erittäin tiukka nopeus ja sijainti, joten sitä käytetään yleisesti paikannuslaitteissa. Sovellusalueet, kuten CNC-työstökoneet, painokoneet ja niin edelleen.

Mikä on PLC:n tai muiden lähetyspulssien nimellistaajuus käytön aikana? 20KHz, 100KHz, 200KHz, todellinen siirrettävä etäisyys vastaa servon valitsemaa pulssiekvivalenttia ja servon käyntinopeuden yläraja ja aika määrättyyn asentoon voidaan laskea.

Servolinjan nopeus on laskettava ja vain sopiva servomalli voidaan valita vastaamaan paikan vaatimuksia.

Servon online-ajonopeus = komentopulssin nimellistaajuus × servon ylärajanopeus

Servoohjaimissa on yleensä enkooderi, ja ne voivat vastaanottaa palautepulsseja kooderista. Aseta anturin takaisinkytkentäpulssitaajuus nopeussilmukalle. Aseta anturin takaisinkytkentäpulssin taajuus = anturin takaisinkytkentäpulssin numero viikossa × servomoottorin asetusnopeus (R/s) Koska komento pulssitaajuus = anturin takaisinkytkentäpulssin taajuus/elektroninen välityssuhde, 'komentopulssitaajuus' voidaan myös asettaa asettamaan servomoottorin nopeutta.

 

3. Nopeustilassa vääntömomentti on vapaa (vaihtelee kuormituksen mukaan)

Pyörimisnopeutta voidaan ohjata analogisella tulolla tai pulssitaajuudella, ja paikannus voidaan suorittaa myös nopeustilassa, kun ulkosilmukan PID-säätö ylemmällä ohjauslaitteella on, mutta moottorin asentosignaali tai suoran kuorman asentosignaali on lähetettävä yläasentoon. Palaute laskentatarkoituksiin.

Nopeustila vastaa asentotilaa ja asentosignaalissa on virhe. Paikkamoodisignaalin tuottaa päätekuormituksen tunnistuslaite, mikä vähentää välilähetysvirhettä ja lisää suhteellisesti koko järjestelmän paikannustarkkuutta.

Nopeudensäätötila käyttää pääasiassa 0-10 jännitesignaalia säätämään moottorin nopeutta. Analogisen suuren suuruus määrittää annetun nopeuden suuruuden. Positiivinen tai negatiivinen määrittää, että moottorin vaste riippuu nopeuskomennon vahvistuksesta. Sitä käytetään tilanteissa, joissa kuormitushitaus on suuri. Nopeustilassa sinun on asetettava nopeussilmukan vahvistus, jotta järjestelmä reagoi nopeammin. Säädettäessä on otettava huomioon laitteiston tärinä, eikä järjestelmän tärinää saa aiheuttaa vastenopeus.

Nopeussäätöä käytettäessä on myös kiinnitettävä huomiota kiihdytys- ja hidastusasetuksiin. Jos suljetun silmukan ohjausta ei ole, moottorin täydelliseen pysäyttämiseen tarvitaan nollapuristin tai suhteellinen ohjaus. Kun ylempää tietokonetta käytetään suljetun silmukan asennossa, analogista arvoa ei voida säätää automaattisesti nollaan.

 

Ohjausjärjestelmä lähettää +/-10V analogisia jännitekomentoja servokäytölle nopeuden ohjaamiseksi. Etuna on, että servo reagoi nopeasti, mutta haittana on, että se on herkempi paikan päällä tapahtuville häiriöille ja virheenkorjaus on hieman monimutkaisempaa. Nopeudensäätimellä on laaja valikoima sovelluksia: jatkuva nopeudensäätöjärjestelmä, joka vaatii nopeaa istuimen soittoa; suljetun silmukan paikannusjärjestelmä yläasennosta; järjestelmä, joka vaatii useita nopeuksia nopeaan vaihtoon.

Servojärjestelmän käytön ja virheenkorjauksen aikana esiintyy ajoittain erilaisia ​​odottamattomia häiriöitä, erityisesti pulsseja lähettävän servomoottorin sovelluksessa.

 

Seuraavassa analysoidaan häiriötyyppejä ja -menetelmiä useista näkökohdista kohdennettujen häiriöntorjuntatarkoituksiin. Toivon, että kaikki oppivat ja tutkivat yhdessä.

 

1. Häiriöt virtalähteestä

Paikan päällä oleviin käyttöolosuhteisiin on erilaisia ​​rajoituksia, ja yleensä on monia monimutkaisia ​​tilanteita, joita on tottunut välttää ja ongelman syytä tulee välttää mahdollisimman paljon.

Monissa tapauksissa lisäämme suodattimia pyörivän kooderin tehonsyöttömoduuliin ja liikeohjaimeen lisäämällä jännitesäätimiä, erotusmuuntajia ja muita laitteita, vaihdamme taajuusmuuttajan tasavirtareaktoriin ja muutamme taajuusmuuttajan alipäästösuodatinaikaa ja kantoaaltonopeusparametreja. , Virtalähteen käyttöönoton aiheuttamien häiriöiden vähentämiseksi ja servo-ohjausjärjestelmän vikojen välttämiseksi.

Servojärjestelmän voimajohdot tulee reitittää erikseen taajuusmuuttajan ja moottorin voimajohdon välisen etäisyyden lyhentämiseksi jne., jotta vältetään häiriöt ohjauslinjaan ja taajuusmuuttajan toimintahäiriö.

 

2. Häiriöt maadoitusjärjestelmän kaaoksesta

Maadoitus on tehokas tapa parantaa elektronisten laitteiden häiriönestoa. Se voi estää laitetta lähettämästä häiriöitä ja välttää ulkoisten häiriöiden vaikutuksen. Väärä maadoitus aiheuttaa kuitenkin vakavia häiriösignaaleja ja estää järjestelmän toimimisen normaalisti. Ohjausjärjestelmän maadoitusjohto sisältää yleensä järjestelmän maadoituksen, suojan maadoituksen, AC-maan ja suojamaan.

Jos maadoitusjärjestelmä on kaoottinen, pääasiallinen häiriö servojärjestelmään on kunkin maadoituspisteen potentiaalin epätasainen jakautuminen. Kaapelin suojaosan kahden pään, maadoitusjohdon, maan ja muiden laitteiden maadoituspisteiden välillä on potentiaaliero, mikä aiheuttaa maasilmukkavirtoja. Vaikuttaa järjestelmän normaaliin toimintaan.

Avain tällaisten häiriöiden ratkaisemiseen on erottaa maadoitusmenetelmä ja tarjota hyvä maadoitussuorituskyky järjestelmälle.

Servon valmistaman maadoitusjohdon tulee kiinnittää huomiota ympäristön sähkömagneettiseen yhteensopivuuteen ja suojata korkeataajuisia sähkömagneettisia aaltoja, radiotaajuuslaitteita jne.; Tehon melun häiriölähteet tulisi vaimentaa ja eliminoida, kuten korkea- ja välitaajuus samassa tehomuuntajassa tai jakeluväylässä, suuritehoiset tasasuuntaajat ja invertteriteholaitteet jne.

Ota käyttöön epätavallinen maadoituskäsittely, koska sähkönjakelulinjassa on väistämättä suuri häiriölähde, ohjain asennetaan kaappiin erikseen, asennuslevyssä käytetään ei-metallista levyä ja servoohjaimeen liittyvät maadoitusjohdot on ripustettu ja muut mittausjärjestelmät on maadoitettu luotettavasti. , Tämä voi olla parempi.

 

3. Häiriöt järjestelmästä

Se syntyy pääasiassa järjestelmän sisäisten komponenttien ja piirien välisestä sähkömagneettisesta säteilystä, kuten logiikkapiirien keskinäisestä säteilystä, analogisen maan ja logiikkamaan keskinäisestä vaikutuksesta sekä komponenttien yhteensopimattomuudesta.

Signaalijohtojen ja ohjausjohtojen tulee olla suojattuja johtoja, mikä on hyödyllistä häiriöiden estämiseksi.

Kun linja on pitkä, esimerkiksi etäisyys ylittää 100 m, langan poikkileikkausta tulee suurentaa.

Signaalijohdot ja ohjausjohdot sijoitetaan parhaiten putkien läpi, jotta vältetään keskinäiset häiriöt tehojohtojen kanssa.

Lähetyssignaali perustuu pääasiassa nykyisen signaalin valintaan, ja nykyisen signaalin vaimennus ja häiriönesto ovat suhteellisen hyviä. Käytännön sovelluksissa anturin lähtö on enimmäkseen jännitesignaalia, joka voidaan muuntaa muuntimella.

Suodattaaksesi analogisen heikon piirin tasavirtalähdettä, voit lisätä kaksi 0,01 uF (630 V) kondensaattoria, joista toinen pää on kytketty virtalähteen positiiviseen ja negatiiviseen napaan ja toinen pää on kytketty koteloon ja sitten maadoitettuun. Erittäin tehokas.

Kun servo narisee, se tuottaa korkeataajuisia harmonisia häiriöitä. Voit kytkeä 0.1u/630v CBB-kondensaattorin runkoon testataksesi servokäyttöväylän virtalähteen P- ja N-päitä.

Kortin ohjauslinjan suojakerros on kytketty kortin 0V:iin, eikä ajuria ole kytketty. Vedä vain osa suojakerroksesta ja kierrä se säikeeksi ja paljasta se ulos. Käytä sähkömagneettista EMI-suodatinta, hitsaa häiriönestovastus ohjauslinjaan tai liitä magneettirengas moottorin virtajohtoon.

 

Varsinaiset työolosuhteet ovat paljon monimutkaisempia, ja se voi olla vain tiettyjen ongelmien erityinen analyysi, mutta lopulta löytyy tyydyttävä ratkaisu, mutta prosessikokemus on erilainen!