Servo Motor Speed ​​Control At Mga Panukala sa Pag-iwas sa Panghihimasok

Ang mga servo motor  ay tumutukoy sa makina na kumokontrol sa pagpapatakbo ng mga mekanikal na bahagi sa sistema ng servo, at isang pantulong na motor na indirect speed change device. Ang servo motor ay maaaring kontrolin ang bilis at katumpakan ng posisyon nang napakatumpak, at maaaring i-convert ang boltahe signal sa metalikang kuwintas at bilis upang himukin ang control object. Ang bilis ng rotor ng servo motor ay kinokontrol ng input signal at maaaring mag-react nang mabilis.

Sa awtomatikong sistema ng kontrol, ito ay ginagamit bilang isang actuator, at may mga katangian ng maliit na electromechanical na oras na pare-pareho, mataas na linearity, panimulang boltahe, atbp., na maaaring i-convert ang natanggap na electrical signal sa angular displacement o angular velocity output sa motor shaft. Nahahati sa dalawang pangunahing kategorya ng DC at AC servo motors, ang pangunahing tampok nito ay walang pag-ikot kapag ang boltahe ng signal ay zero, at ang bilis ay bumababa sa isang pare-parehong bilis sa pagtaas ng metalikang kuwintas.

 

Bilang power muscle ng automated factory, ang Ang mga servo motor   ay hindi maiiwasan sa disenyo at pagpapanatili ng kontrol sa industriya. Kaya ngayon, ibubuod at pag-aaralan natin ang servo speed control at anti-interference measures.

 

Maraming mga karaniwang ginagamit servo motors  , at ang pagpili ay hindi isang simpleng bagay. Ang bawat uri ng servo ay mahusay, at ito ay napaka-stress para sa ating pag-aaral. Ang tanging hakbang na maaari nating gawin ay piliin kung ano ang maaari nating matugunan sa ating pang-araw-araw na gawain. Alamin ang tungkol sa karamihan ng mga modelo, at sa pamamagitan ng paraan, alamin ang tungkol sa ilang mga modelo at brand na mas karaniwang ginagamit sa merkado. Ang bilis ng servo motor ay iba sa isang libo, isang libo lima, tatlong libo, ginagamit namin ang pinaka ginagamit na 3000RPM AC servo upang kumatawan.

 

Sa aktwal na paggamit, kung ang isang servo ay pinili o ginamit ay 3000RPM, at ang kinakailangang bilis ay 0-3000 variable na bilis, kung gayon ang ibig sabihin ay maaaring magamit upang baguhin ang kasalukuyang bilis ng servo.

 

 

Ang pagsasaayos ng bilis ng servo ay depende sa kung anong paraan ang ginagamit upang kontrolin at ang pagpili ng paraan ng kontrol, kung gagamitin ang bilis ng kontrol ng pulso, bilis ng kontrol ng analog o direktang kontrol sa panloob na setting ng drive at bilis ng pagsasaayos, ang kaukulang pamamaraan ay iba rin.

 

Naaayon sa tatlong iba't ibang paraan ng kontrol upang ibuod ang pagbabago ng bilis:

 

1 Torque control, ang bilis ay libre (nag-iiba-iba sa pagkarga)

Ang torque control ay isang karaniwang ginagamit na paraan ng pagkontrol. Ang output torque ay itinakda ng panlabas na analog o direktang pagtatalaga ng address, kaya ang kaukulang bilis ay hindi palaging tiyak, dahil ang koepisyent ng friction ng kagamitan ay nagbabago, ang pagkarga Ang pagbabago ng ay makakaapekto sa bilis ng output. Sa ganitong kaso ng paggamit, karaniwang hindi namin kailangang ayusin ang bilis, dahil ito ay awtomatikong pagsasaayos. Ang kailangan natin ay ang katatagan ng sistema, at ang metalikang kuwintas ay matatag sa mahabang panahon.

 

Ang nakatakdang metalikang kuwintas ay maaaring mabago sa pamamagitan ng agarang pagbabago sa analog na setting, o maaari itong makamit sa pamamagitan ng pagbabago ng halaga ng kaukulang address sa pamamagitan ng komunikasyon. Pangunahing ginagamit ang application sa mga winding at unwinding device na may mahigpit na pangangailangan sa lakas ng materyal, tulad ng winding device o optical fiber pulling equipment. Ang layunin ng paggamit ng servo ay upang maiwasan ang pagbabago ng paikot-ikot na materyal mula sa pagbabago ng puwersa.

 

2 Ang kontrol sa posisyon, tumpak na pagpoposisyon, bilis at metalikang kuwintas ay maaaring mahigpit na kontrolado

Sa mode ng kontrol sa posisyon, ang bilis ng pag-ikot ay karaniwang tinutukoy ng dalas ng mga panlabas na pag-input ng mga pulso, at ang anggulo ng pag-ikot ay tinutukoy ng bilang ng mga pulso. Ang ilang mga servos ay maaaring direktang magtalaga ng bilis at displacement sa pamamagitan ng komunikasyon.

Ang mode ng posisyon ay maaaring magkaroon ng napakahigpit na kontrol sa bilis at posisyon, kaya karaniwan itong ginagamit sa mga device sa pagpoposisyon. Mga lugar ng aplikasyon tulad ng mga tool sa makina ng CNC, makinarya sa pag-print at iba pa.

Ano ang rate na dalas ng PLC o iba pang pagpapadala ng mga pulso habang ginagamit? 20KHz, 100KHz, 200KHz, ang aktwal na distansya na kailangang ilipat ay tumutugma sa katumbas ng pulso na pinili ng servo, at ang pinakamataas na limitasyon sa bilis ng pagpapatakbo at oras ng paglipat ng servo sa tinukoy na posisyon ay maaaring kalkulahin.

Ang bilis ng servo line ay dapat kalkulahin, at tanging ang naaangkop na modelo ng servo ang maaaring piliin upang matugunan ang mga kinakailangan ng site.

Servo online na bilis ng pagtakbo = command pulse rate na dalas × servo upper limit speed

Ang mga servo controller sa pangkalahatan ay may encoder, at maaaring makatanggap ng mga feedback pulse mula sa encoder. Itakda ang dalas ng pulso ng feedback ng encoder sa speed loop. Itakda ang encoder feedback pulse frequency = encoder feedback pulse number bawat linggo × servo motor set speed (R/s) Dahil ang command pulse frequency = encoder feedback pulse frequency/electronic gear ratio, ang 'command pulse frequency' ay maaari ding itakda upang itakda ang servo motor speed.

 

3. Sa speed mode, ang torque ay libre (nag-iiba-iba sa load)

Ang bilis ng pag-ikot ay maaaring kontrolin ng analog input o dalas ng pulso, at ang pagpoposisyon ay maaari ding isagawa sa mode ng bilis kapag ang panlabas na loop na kontrol ng PID na may upper control device ay ibinigay, ngunit ang signal ng posisyon ng motor o ang signal ng posisyon ng direktang pagkarga ay dapat ipadala sa itaas na posisyon. Feedback para sa mga layunin ng pagkalkula.

Ang mode ng bilis ay tumutugma sa mode ng posisyon, at ang signal ng posisyon ay may error. Ang signal ng position mode ay ibinibigay ng terminal load detection device, na binabawasan ang intermediate transmission error at medyo pinapataas ang katumpakan ng pagpoposisyon ng buong system.

Ang speed control mode ay pangunahing gumagamit ng 0-10 boltahe signal upang kontrolin ang bilis ng motor. Tinutukoy ng magnitude ng analog quantity ang magnitude ng ibinigay na bilis. Tinutukoy ng positibo o negatibo ang tugon ng motor ay depende sa nakuha ng utos ng bilis. Ginagamit ito sa mga okasyon na may malaking pagkawalang-kilos ng pagkarga. Sa speed mode, kailangan mong itakda ang speed loop gain para mas mabilis na tumugon ang system. Kinakailangang isaalang-alang ang panginginig ng boses ng kagamitan kapag nag-aayos, at ang pag-vibrate ng system ay hindi dapat sanhi ng bilis ng pagtugon.

Kapag gumagamit ng kontrol sa bilis, kailangan mo ring bigyang pansin ang mga setting ng acceleration at deceleration. Kung walang closed-loop na kontrol, kailangan ang zero clamp o proportional control para tuluyang mahinto ang motor. Kapag ang itaas na computer ay ginagamit para sa posisyong closed loop, ang analog na halaga ay hindi maaaring awtomatikong iakma sa zero.

 

Ang control system ay nagpapadala ng +/-10V analog voltage command sa servo drive upang kontrolin ang bilis. Ang bentahe ay mabilis na tumugon ang servo, ngunit ang kawalan ay mas sensitibo ito sa interference sa site at medyo mas kumplikado ang pag-debug. Ang kontrol ng bilis ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon: isang tuluy-tuloy na sistema ng regulasyon ng bilis na nangangailangan ng mabilis na pag-ring ng upuan; isang closed-loop positioning system mula sa itaas na posisyon; isang sistema na nangangailangan ng maraming bilis para sa mabilis na paglipat.

Sa panahon ng paggamit at pag-debug ng servo system, ang iba't ibang hindi inaasahang abala ay magaganap paminsan-minsan, lalo na para sa paggamit ng servo motor na nagpapadala ng mga pulso.

 

Susuriin ng mga sumusunod ang mga uri at paraan ng pagbuo ng interference mula sa ilang aspeto upang makamit ang mga target na layunin ng anti-interference. Sana lahat ay matuto at magsaliksik nang sama-sama.

 

1. Panghihimasok mula sa power supply

Mayroong iba't ibang mga paghihigpit sa mga kundisyon sa paggamit sa site, at kadalasan ay maraming kumplikadong sitwasyon na kailangang iwasan, at ang sanhi ng problema ay dapat na iwasan hangga't maaari.

Sa maraming mga kaso, magdaragdag kami ng mga filter sa power supply module at motion controller ng rotary encoder sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga regulator ng boltahe, isolation transformer at iba pang kagamitan, palitan ang drive sa isang DC reactor, at baguhin ang low-pass filter time at carrier rate na mga parameter ng drive. , Upang mabawasan ang interference na dulot ng pagpapakilala ng power supply, at upang maiwasan ang pagkabigo ng servo control system.

Ang mga linya ng kuryente ng sistema ng servo ay dapat na iruruta nang hiwalay upang paikliin ang distansya sa pagitan ng drive at linya ng kuryente ng motor, atbp., upang maiwasan ang pagkagambala sa linya ng kontrol at maging sanhi ng pagkabigo ng drive.

 

2. Panghihimasok mula sa kaguluhan ng grounding system

Ang grounding ay isang epektibong paraan upang mapabuti ang anti-interference ng mga elektronikong kagamitan. Maaari nitong pigilan ang kagamitan mula sa pagpapadala ng interference at maiwasan ang impluwensya ng external interference. Gayunpaman, ang maling saligan ay magpapakita ng mga seryosong senyales ng interference at gagawing hindi gumana nang normal ang system. Ang ground wire ng control system sa pangkalahatan ay kinabibilangan ng system ground, shield ground, AC ground, at protective ground.

Kung ang grounding system ay magulo, ang pangunahing interference sa servo system ay ang hindi pantay na pamamahagi ng potensyal ng bawat grounding point. May potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang dulo ng cable shielding section, ang grounding wire, ang earth, at ang grounding point ng iba pang kagamitan, na nagiging sanhi ng ground loop currents. Makakaapekto sa normal na operasyon ng system.

Ang susi sa paglutas ng ganitong uri ng panghihimasok ay upang makilala ang paraan ng saligan at magbigay ng mahusay na pagganap ng saligan para sa system.

Ang ground wire na ginawa ng servo ay dapat magbayad ng pansin sa environmental electromagnetic compatibility, at shield high-frequency electromagnetic waves, radio frequency device, atbp.; dapat sugpuin at alisin ang mga pinagmumulan ng power noise interference, gaya ng high-frequency at intermediate-frequency sa parehong power transformer o distribution bus , High-power rectifier at inverter power device, atbp...

Ipakilala ang isang hindi kinaugalian na paggamot sa saligan, dahil ang linya ng pamamahagi ng kuryente ay tiyak na may malaking pinagmumulan ng interference, ang driver ay naka-install nang hiwalay sa cabinet, ang installation board ay gumagamit ng non-metal plate, at ang mga ground wire na nauugnay sa servo driver ay nasuspinde, at iba pang mga sistema ng pagsukat ay mapagkakatiwalaan na pinagbabatayan. , Baka mas maganda ito.

 

3. Panghihimasok mula sa sistema

Pangunahing ginawa ito ng mutual electromagnetic radiation sa pagitan ng mga panloob na bahagi at circuits ng system, tulad ng mutual radiation ng logic circuits, ang magkaparehong impluwensya ng analog ground at logic ground, at ang hindi pagkakatugma ng paggamit ng mga bahagi.

Ang mga signal wire at control wire ay dapat na shielded wire, na kapaki-pakinabang upang maiwasan ang interference.

Kapag ang linya ay mahaba, halimbawa, ang distansya ay lumampas sa 100 m, ang cross section ng wire ay dapat na palakihin.

Ang mga signal wire at control wire ay pinakamahusay na inilalagay sa pamamagitan ng mga tubo upang maiwasan ang magkaparehong interference sa mga power wire.

Ang transmission signal ay pangunahing batay sa pagpili ng kasalukuyang signal, at ang pagpapalambing at anti-interference ng kasalukuyang signal ay medyo maganda. Sa mga praktikal na aplikasyon, ang output ng sensor ay kadalasang isang signal ng boltahe, na maaaring ma-convert ng isang converter.

Upang i-filter ang DC power supply ng analog weak circuit, maaari kang magdagdag ng dalawang 0.01uF (630V) capacitor, ang isang dulo ay konektado sa positibo at negatibong mga pole ng power supply, at ang kabilang dulo ay konektado sa chassis at pagkatapos ay konektado sa lupa. Napaka-epektibo.

Kapag ang servo squeaks, ito ay output high-frequency harmonic interference. Maaari mong ikonekta ang isang 0.1u/630v CBB capacitor sa chassis para sa isang pagsubok sa P at N dulo ng servo drive bus power supply.

Ang shielding layer ng control line ng board ay konektado sa 0V ng board, at ang driver ay hindi konektado. Hilahin lamang ang isang seksyon ng shielding layer at i-twist ito sa isang strand at ilantad ito sa labas. Gumamit ng electromagnetic EMI filter, welding anti-interference resistance sa control line, o ikonekta ang magnetic ring sa motor power line.

 

Ang aktwal na mga kondisyon sa pagtatrabaho sa site ay mas kumplikado, at maaari lamang itong maging isang tiyak na pagsusuri ng mga partikular na problema, ngunit sa huli ay magkakaroon ng isang kasiya-siyang solusyon, ngunit ang karanasan sa proseso ay naiiba!