सर्वो मोटर गति नियंत्रण और हस्तक्षेप निवारण उपाय

सर्वो मोटर्स  उस इंजन को संदर्भित करता है जो सर्वो प्रणाली में यांत्रिक घटकों के संचालन को नियंत्रित करता है, और एक सहायक मोटर अप्रत्यक्ष गति परिवर्तन उपकरण है। सर्वो मोटर गति और स्थिति सटीकता को बहुत सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती है, और नियंत्रण ऑब्जेक्ट को चलाने के लिए वोल्टेज सिग्नल को टॉर्क और गति में परिवर्तित कर सकती है। सर्वो मोटर की रोटर गति इनपुट सिग्नल द्वारा नियंत्रित होती है और तुरंत प्रतिक्रिया कर सकती है।

स्वचालित नियंत्रण प्रणाली में, इसका उपयोग एक एक्चुएटर के रूप में किया जाता है, और इसमें छोटे इलेक्ट्रोमैकेनिकल समय स्थिरांक, उच्च रैखिकता, प्रारंभिक वोल्टेज आदि की विशेषताएं होती हैं, जो प्राप्त विद्युत संकेत को मोटर शाफ्ट पर कोणीय विस्थापन या कोणीय वेग आउटपुट में परिवर्तित कर सकती हैं। डीसी और एसी सर्वो मोटर्स की दो प्रमुख श्रेणियों में विभाजित, इसकी मुख्य विशेषता यह है कि सिग्नल वोल्टेज शून्य होने पर कोई रोटेशन नहीं होता है, और टॉर्क बढ़ने के साथ गति एक समान गति से घट जाती है।

 

स्वचालित कारखाने की शक्ति शक्ति के रूप में, सर्वो मोटर्स अपरिहार्य है।   औद्योगिक नियंत्रण डिजाइन और रखरखाव में इसलिए आज, हम सर्वो गति नियंत्रण और हस्तक्षेप-विरोधी उपायों का सारांश और अध्ययन करेंगे।

 

आमतौर पर बहुत सारे उपयोग किये जाते हैं सर्वो मोटर्स  , और चयन कोई साधारण मामला नहीं है। प्रत्येक प्रकार का सर्वो कुशल है, और यह हमारे सीखने के लिए बहुत तनावपूर्ण है। एकमात्र उपाय जो हम कर सकते हैं वह यह चुनना है कि हम अपने दैनिक कार्यों में क्या पूरा कर सकते हैं। अधिकांश मॉडलों के बारे में जानें, और वैसे, कई मॉडलों और ब्रांडों के बारे में जानें जो बाजार में अधिक उपयोग किए जाते हैं। सर्वो मोटर की गति एक हजार, एक हजार पांच, तीन हजार से भिन्न होती है, जिसे दर्शाने के लिए हम सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले 3000RPM AC सर्वो का उपयोग करते हैं।

 

वास्तविक उपयोग में, यदि एक सर्वो का चयन या उपयोग 3000RPM है, और आवश्यक गति 0-3000 परिवर्तनीय गति है, तो वर्तमान सर्वो गति को बदलने के लिए किस साधन का उपयोग किया जा सकता है।

 

 

सर्वो गति का समायोजन नियंत्रण के लिए किस विधि का उपयोग किया जाता है और नियंत्रण विधि की पसंद पर निर्भर करता है, चाहे पल्स नियंत्रण गति, एनालॉग नियंत्रण गति या प्रत्यक्ष ड्राइव आंतरिक सेटिंग नियंत्रण और समायोजन गति का उपयोग करना हो, संबंधित विधि भी अलग है।

 

गति परिवर्तन को सारांशित करने के लिए तीन अलग-अलग नियंत्रण विधियों के अनुरूप:

 

1 टॉर्क नियंत्रण, गति मुफ़्त है (लोड के साथ बदलती रहती है)

टॉर्क नियंत्रण आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली नियंत्रण विधि है। आउटपुट टॉर्क बाहरी एनालॉग या डायरेक्ट एड्रेस असाइनमेंट द्वारा निर्धारित किया जाता है, इसलिए संबंधित गति हमेशा निश्चित नहीं होती है, क्योंकि उपकरण का घर्षण गुणांक बदलता है, लोड का परिवर्तन स्पीड आउटपुट को प्रभावित करेगा। इस उपयोग के मामले में, हमें मूल रूप से गति को समायोजित करने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि यह स्वचालित समायोजन है। हमें सिस्टम की स्थिरता की आवश्यकता है, और टॉर्क लंबे समय तक स्थिर रहता है।

 

सेट टॉर्क को एनालॉग सेटिंग को तुरंत बदलकर बदला जा सकता है, या संचार के माध्यम से संबंधित पते के मूल्य को बदलकर इसे प्राप्त किया जा सकता है। एप्लिकेशन का उपयोग मुख्य रूप से वाइंडिंग और अनवाइंडिंग उपकरणों में किया जाता है जिनकी सामग्री के बल पर सख्त आवश्यकताएं होती हैं, जैसे वाइंडिंग डिवाइस या ऑप्टिकल फाइबर खींचने वाले उपकरण। सर्वो का उपयोग करने का उद्देश्य घुमावदार सामग्री के बल को बदलने से रोकना है।

 

2 स्थिति नियंत्रण, सटीक स्थिति, गति और टॉर्क को सख्ती से नियंत्रित किया जा सकता है

स्थिति नियंत्रण मोड में, रोटेशन की गति आम तौर पर बाहरी इनपुट दालों की आवृत्ति से निर्धारित होती है, और रोटेशन कोण दालों की संख्या से निर्धारित होता है। कुछ सर्वो संचार के माध्यम से सीधे गति और विस्थापन निर्दिष्ट कर सकते हैं।

स्थिति मोड में गति और स्थिति पर बहुत सख्त नियंत्रण हो सकता है, इसलिए इसका उपयोग आमतौर पर स्थिति निर्धारण उपकरणों में किया जाता है। अनुप्रयोग क्षेत्र जैसे सीएनसी मशीन टूल्स, प्रिंटिंग मशीनरी इत्यादि।

उपयोग के दौरान पीएलसी या अन्य भेजने वाले दालों की रेटेड आवृत्ति क्या है? 20KHz, 100KHz, 200KHz, जिस वास्तविक दूरी को स्थानांतरित करने की आवश्यकता है वह सर्वो द्वारा चयनित पल्स समकक्ष से मेल खाती है, और ऊपरी सीमा चलने की गति और सर्वो के निर्दिष्ट स्थिति में जाने के समय की गणना की जा सकती है।

सर्वो लाइन की गति की गणना की जानी चाहिए, और साइट की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए केवल उपयुक्त सर्वो मॉडल का चयन किया जा सकता है।

सर्वो ऑनलाइन चलने की गति = कमांड पल्स रेटेड आवृत्ति × सर्वो ऊपरी सीमा गति

सर्वो नियंत्रकों में आम तौर पर एक एनकोडर होता है, और एनकोडर से फीडबैक पल्स प्राप्त कर सकते हैं। स्पीड लूप पर एनकोडर फीडबैक पल्स आवृत्ति सेट करें। एनकोडर फीडबैक पल्स आवृत्ति = एनकोडर फीडबैक पल्स संख्या प्रति सप्ताह × सर्वो मोटर सेट गति (आर/एस) सेट करें क्योंकि कमांड पल्स आवृत्ति = एनकोडर फीडबैक पल्स आवृत्ति/इलेक्ट्रॉनिक गियर अनुपात, सर्वो मोटर गति सेट करने के लिए 'कमांड पल्स फ्रीक्वेंसी' भी सेट किया जा सकता है।

 

3. स्पीड मोड में, टॉर्क फ्री होता है (लोड के साथ बदलता रहता है)

रोटेशन की गति को एनालॉग इनपुट या पल्स फ्रीक्वेंसी द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, और पोजीशनिंग को स्पीड मोड में भी किया जा सकता है जब ऊपरी नियंत्रण डिवाइस के साथ बाहरी लूप पीआईडी ​​नियंत्रण प्रदान किया जाता है, लेकिन मोटर की स्थिति सिग्नल या प्रत्यक्ष लोड की स्थिति सिग्नल को ऊपरी स्थिति में भेजा जाना चाहिए। गणना प्रयोजनों के लिए प्रतिक्रिया.

गति मोड स्थिति मोड से मेल खाता है, और स्थिति सिग्नल में त्रुटि है। स्थिति मोड सिग्नल टर्मिनल लोड डिटेक्शन डिवाइस द्वारा प्रदान किया जाता है, जो मध्यवर्ती ट्रांसमिशन त्रुटि को कम करता है और पूरे सिस्टम की स्थिति सटीकता को अपेक्षाकृत बढ़ाता है।

गति नियंत्रण मोड मुख्य रूप से मोटर गति को नियंत्रित करने के लिए 0-10 वोल्टेज सिग्नल का उपयोग करता है। एनालॉग मात्रा का परिमाण दी गई गति का परिमाण निर्धारित करता है। सकारात्मक या नकारात्मक यह निर्धारित करता है कि मोटर प्रतिक्रिया गति कमांड लाभ पर निर्भर करती है। इसका उपयोग बड़े भार जड़ता वाले अवसरों में किया जाता है। स्पीड मोड में, आपको सिस्टम को अधिक तेज़ी से प्रतिक्रिया देने के लिए स्पीड लूप गेन सेट करने की आवश्यकता है। समायोजन करते समय उपकरण के कंपन को ध्यान में रखना आवश्यक है, और सिस्टम कंपन प्रतिक्रिया गति के कारण नहीं होना चाहिए।

गति नियंत्रण का उपयोग करते समय, आपको त्वरण और मंदी सेटिंग्स पर भी ध्यान देना होगा। यदि कोई बंद-लूप नियंत्रण नहीं है, तो मोटर को पूरी तरह से बंद करने के लिए शून्य क्लैंप या आनुपातिक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। जब ऊपरी कंप्यूटर का उपयोग स्थिति बंद लूप के लिए किया जाता है, तो एनालॉग मान को स्वचालित रूप से शून्य पर समायोजित नहीं किया जा सकता है।

 

नियंत्रण प्रणाली गति को नियंत्रित करने के लिए सर्वो ड्राइव को +/-10V एनालॉग वोल्टेज कमांड भेजती है। लाभ यह है कि सर्वो तुरंत प्रतिक्रिया करता है, लेकिन नुकसान यह है कि यह ऑन-साइट हस्तक्षेप के प्रति अधिक संवेदनशील है और डिबगिंग थोड़ा अधिक जटिल है। गति नियंत्रण में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है: एक सतत गति विनियमन प्रणाली जिसके लिए तेज़ सीट रिंगिंग की आवश्यकता होती है; ऊपरी स्थिति से एक बंद-लूप पोजिशनिंग सिस्टम; एक प्रणाली जिसे तीव्र स्विचिंग के लिए एकाधिक गति की आवश्यकता होती है।

सर्वो सिस्टम के उपयोग और डिबगिंग के दौरान, समय-समय पर विभिन्न अप्रत्याशित गड़बड़ी होगी, विशेष रूप से पल्स भेजने वाले सर्वो मोटर के अनुप्रयोग के लिए।

 

निम्नलिखित लक्षित हस्तक्षेप-विरोधी उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए कई पहलुओं से हस्तक्षेप के प्रकार और पीढ़ी के तरीकों का विश्लेषण करेगा। मुझे उम्मीद है कि हर कोई एक साथ सीखेगा और शोध करेगा।

 

1. बिजली आपूर्ति से व्यवधान

ऑन-साइट उपयोग की शर्तों पर विभिन्न प्रतिबंध हैं, और आमतौर पर कई जटिल स्थितियां होती हैं जिनसे आदतन बचने की आवश्यकता होती है, और समस्या के कारण से जितना संभव हो सके बचा जाना चाहिए।

कई मामलों में, हम वोल्टेज रेगुलेटर, आइसोलेशन ट्रांसफार्मर और अन्य उपकरण जोड़कर रोटरी एनकोडर के पावर सप्लाई मॉड्यूल और मोशन कंट्रोलर में फिल्टर जोड़ देंगे, ड्राइव को डीसी रिएक्टर में बदल देंगे, और ड्राइव के लो-पास फिल्टर समय और वाहक दर मापदंडों को बदल देंगे। , बिजली आपूर्ति की शुरूआत के कारण होने वाले हस्तक्षेप को कम करने और सर्वो नियंत्रण प्रणाली की विफलता से बचने के लिए।

नियंत्रण रेखा के साथ हस्तक्षेप से बचने और ड्राइव विफलता का कारण बनने के लिए ड्राइव और मोटर पावर लाइन आदि के बीच की दूरी को कम करने के लिए सर्वो सिस्टम पावर लाइनों को अलग से रूट किया जाना चाहिए।

 

2. ग्राउंडिंग सिस्टम की अव्यवस्था से हस्तक्षेप

ग्राउंडिंग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की हस्तक्षेप-रोधी क्षमता को बेहतर बनाने का एक प्रभावी साधन है। यह उपकरण को हस्तक्षेप भेजने से रोक सकता है और बाहरी हस्तक्षेप के प्रभाव से बच सकता है। हालाँकि, गलत ग्राउंडिंग से गंभीर हस्तक्षेप संकेत मिलेंगे और सिस्टम सामान्य रूप से काम करने में असमर्थ हो जाएगा। नियंत्रण प्रणाली के ग्राउंड वायर में आम तौर पर सिस्टम ग्राउंड, शील्ड ग्राउंड, एसी ग्राउंड और सुरक्षात्मक ग्राउंड शामिल होते हैं।

यदि ग्राउंडिंग सिस्टम अव्यवस्थित है, तो सर्वो सिस्टम में मुख्य हस्तक्षेप प्रत्येक ग्राउंडिंग बिंदु की क्षमता का असमान वितरण है। केबल परिरक्षण अनुभाग के दोनों सिरों, ग्राउंडिंग तार, अर्थ और अन्य उपकरणों के ग्राउंडिंग बिंदुओं के बीच संभावित अंतर होता है, जिससे ग्राउंड लूप धाराएं उत्पन्न होती हैं। सिस्टम के सामान्य संचालन को प्रभावित करें।

इस प्रकार के हस्तक्षेप को हल करने की कुंजी ग्राउंडिंग विधि को अलग करना और सिस्टम के लिए अच्छा ग्राउंडिंग प्रदर्शन प्रदान करना है।

सर्वो द्वारा बनाए गए ग्राउंड वायर को पर्यावरणीय विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता पर ध्यान देना चाहिए, और उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय तरंगों, रेडियो फ्रीक्वेंसी उपकरणों आदि को ढाल देना चाहिए; पावर शोर हस्तक्षेप स्रोतों को दबाया और समाप्त किया जाना चाहिए, जैसे एक ही पावर ट्रांसफार्मर या वितरण बस पर उच्च-आवृत्ति और मध्यवर्ती-आवृत्ति, हाई-पावर रेक्टिफायर और इन्वर्टर पावर डिवाइस, आदि...

एक अपरंपरागत ग्राउंडिंग उपचार का परिचय दें, क्योंकि बिजली वितरण लाइन में अनिवार्य रूप से एक बड़ा हस्तक्षेप स्रोत होता है, ड्राइवर को कैबिनेट में अलग से स्थापित किया जाता है, इंस्टॉलेशन बोर्ड एक गैर-धातु प्लेट का उपयोग करता है, और सर्वो ड्राइवर से संबंधित ग्राउंड तारों को निलंबित कर दिया जाता है, और अन्य माप प्रणाली विश्वसनीय रूप से ग्राउंडेड होती हैं। , यह बेहतर हो सकता है।

 

3. सिस्टम से हस्तक्षेप

यह मुख्य रूप से सिस्टम के आंतरिक घटकों और सर्किटों के बीच पारस्परिक विद्युत चुम्बकीय विकिरण द्वारा उत्पादित होता है, जैसे तर्क सर्किट के पारस्परिक विकिरण, एनालॉग ग्राउंड और लॉजिक ग्राउंड के पारस्परिक प्रभाव, और घटकों के बेमेल उपयोग।

सिग्नल तारों और नियंत्रण तारों को ढाल वाले तार होना चाहिए, जो हस्तक्षेप को रोकने के लिए फायदेमंद है।

जब लाइन लंबी हो, उदाहरण के लिए, दूरी 100 मीटर से अधिक हो, तो तार का क्रॉस सेक्शन बड़ा किया जाना चाहिए।

बिजली के तारों के साथ आपसी हस्तक्षेप से बचने के लिए सिग्नल तारों और नियंत्रण तारों को पाइप के माध्यम से रखना सबसे अच्छा है।

ट्रांसमिशन सिग्नल मुख्य रूप से वर्तमान सिग्नल के चयन पर आधारित है, और वर्तमान सिग्नल का क्षीणन और हस्तक्षेप-विरोधी अपेक्षाकृत अच्छा है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, सेंसर आउटपुट ज्यादातर एक वोल्टेज सिग्नल होता है, जिसे एक कनवर्टर द्वारा परिवर्तित किया जा सकता है।

एनालॉग कमजोर सर्किट की डीसी बिजली आपूर्ति को फ़िल्टर करने के लिए, आप दो 0.01uF (630V) कैपेसिटर जोड़ सकते हैं, एक छोर बिजली आपूर्ति के सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुवों से जुड़ा है, और दूसरा छोर चेसिस से जुड़ा है और फिर पृथ्वी से जुड़ा है। बहुत प्रभावशाली.

जब सर्वो चीखता है, तो यह उच्च-आवृत्ति हार्मोनिक हस्तक्षेप का उत्पादन करेगा। आप सर्वो ड्राइव बस बिजली आपूर्ति के पी और एन छोर पर परीक्षण के लिए चेसिस से 0.1u/630v सीबीबी कैपेसिटर कनेक्ट कर सकते हैं।

बोर्ड की नियंत्रण रेखा की परिरक्षण परत बोर्ड के 0V से जुड़ी है, और ड्राइवर कनेक्ट नहीं है। बस परिरक्षण परत के एक हिस्से को बाहर खींचें और इसे एक स्ट्रैंड में मोड़ें और इसे बाहर की ओर उजागर करें। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ईएमआई फिल्टर का उपयोग करें, नियंत्रण लाइन पर हस्तक्षेप-विरोधी प्रतिरोध वेल्डिंग करें, या एक चुंबकीय रिंग को मोटर पावर लाइन से कनेक्ट करें।

 

वास्तविक ऑन-साइट काम करने की स्थितियाँ बहुत अधिक जटिल हैं, और यह केवल विशिष्ट समस्याओं का एक विशिष्ट विश्लेषण हो सकता है, लेकिन अंत में एक संतोषजनक समाधान होगा, लेकिन प्रक्रिया का अनुभव अलग है!