Kontrola brzine servo motora i mjere za sprječavanje smetnji

servo motori  odnosi se na motor koji kontrolira rad mehaničkih komponenti u servo sustavu i predstavlja uređaj za neizravnu promjenu brzine pomoćnog motora. Servo motor može vrlo precizno kontrolirati brzinu i točnost položaja i može pretvoriti signal napona u okretni moment i brzinu za pogon kontrolnog objekta. Brzina rotora servo motora kontrolirana je ulaznim signalom i može brzo reagirati.

U sustavu automatskog upravljanja koristi se kao aktuator i ima karakteristike male elektromehaničke vremenske konstante, visoke linearnosti, početnog napona itd., koji može pretvoriti primljeni električni signal u kutni pomak ili kutnu izlaznu brzinu na vratilu motora. Podijeljen u dvije glavne kategorije DC i AC servo motora, njegova glavna značajka je da nema rotacije kada je signalni napon jednak nuli, a brzina opada ravnomjernom brzinom s povećanjem momenta.

 

Kao moćni mišić automatizirane tvornice, servo motora   je nezaobilazan u projektiranju i održavanju industrijske kontrole. Dakle, danas ćemo sažeti i proučiti servo kontrolu brzine i mjere protiv smetnji.

 

Postoji mnogo često korištenih servo motore  , a odabir nije jednostavan. Svaki tip servo je vješt, i to je vrlo stresno za naše učenje. Jedina mjera koju možemo poduzeti jest odabrati ono s čime se možemo susresti u svakodnevnom radu. Saznajte više o većini modela, a usput i o nekoliko modela i marki koje se češće koriste na tržištu. Brzina servo motora razlikuje se od tisuću, tisuću pet, tri tisuće, koristimo najčešće korišteni 3000RPM AC servo za predstavljanje.

 

U stvarnoj upotrebi, ako je servo odabran ili korišten je 3000RPM, a potrebna brzina je 0-3000 promjenjive brzine, onda koja sredstva se mogu koristiti za promjenu trenutne brzine servo.

 

 

Prilagodba servo brzine ovisi o tome koja se metoda koristi za upravljanje i izbor metode upravljanja, hoće li se koristiti pulsna kontrola brzine, analogna kontrola brzine ili direktna kontrola unutarnje postavke pogona i brzina podešavanja, odgovarajuća metoda je također različita.

 

Odgovara trima različitim kontrolnim metodama za sažetak promjene brzine:

 

1 Kontrola momenta, brzina je slobodna (varira s opterećenjem)

Kontrola momenta je često korištena metoda upravljanja. Izlazni moment se postavlja vanjskim analognim ili izravnim dodjeljivanjem adrese, tako da odgovarajuća brzina nije uvijek sigurna, jer se koeficijent trenja opreme mijenja, opterećenje. Promjena će utjecati na izlaznu brzinu. U ovom slučaju upotrebe, u osnovi ne trebamo podešavati brzinu, jer je to automatsko podešavanje. Ono što nam treba je stabilnost sustava, a moment je stabilan dugo vremena.

 

Zadani moment se može promijeniti trenutnom promjenom analogne postavke ili se može postići promjenom vrijednosti odgovarajuće adrese putem komunikacije. Primjena se uglavnom koristi u uređajima za namatanje i odmotavanje koji imaju stroge zahtjeve za snagu materijala, kao što su uređaji za namatanje ili oprema za povlačenje optičkih vlakana. Svrha korištenja servo je spriječiti promjenu materijala namota od promjene sile.

 

2 Kontrola položaja, precizno pozicioniranje, brzina i zakretni moment mogu se strogo kontrolirati

U načinu upravljanja položajem, brzina rotacije općenito je određena frekvencijom vanjskih ulaznih impulsa, a kut rotacije određen je brojem impulsa. Neki servo motori mogu izravno dodijeliti brzinu i pomak putem komunikacije.

Način pozicioniranja može imati vrlo strogu kontrolu brzine i položaja, pa se općenito koristi u uređajima za pozicioniranje. Područja primjene kao što su CNC alatni strojevi, tiskarski strojevi i tako dalje.

Koja je nazivna frekvencija PLC-a ili drugog slanja impulsa tijekom uporabe? 20KHz, 100KHz, 200KHz, stvarna udaljenost koju je potrebno pomaknuti odgovara ekvivalentu impulsa koji je odabrao servo, a mogu se izračunati gornja granica brzine kretanja i vrijeme pomicanja servoa u navedeni položaj.

Mora se izračunati brzina servo linije i može se odabrati samo odgovarajući servo model koji će zadovoljiti zahtjeve mjesta.

Servo online brzina rada = nazivna frekvencija naredbenog impulsa × gornja granica brzine servoa

Servo kontroleri općenito imaju enkoder i mogu primati povratne impulse od enkodera. Postavite frekvenciju povratnog impulsa enkodera na petlju brzine. Postavite frekvenciju povratnog impulsa enkodera = broj impulsa povratnog enkodera tjedno × postavljenu brzinu servo motora (R/s) Budući da je frekvencija impulsa naredbe = frekvencija povratnog impulsa enkodera/elektronički prijenosni omjer, 'frekvencija impulsa naredbe' također se može postaviti za postavljanje brzine servo motora.

 

3. U načinu rada brzine, okretni moment je slobodan (variira s opterećenjem)

Brzina rotacije može se kontrolirati analognim ulazom ili frekvencijom impulsa, a pozicioniranje se također može provesti u brzinskom načinu rada kada je osigurana PID regulacija vanjske petlje s gornjim upravljačkim uređajem, ali signal položaja motora ili signal položaja izravnog opterećenja mora se poslati u gornji položaj. Povratne informacije za potrebe izračuna.

Način rada brzine odgovara načinu rada položaja, a signal položaja ima pogrešku. Signal načina položaja daje uređaj za detekciju opterećenja terminala, što smanjuje međupogrešku prijenosa i relativno povećava točnost pozicioniranja cijelog sustava.

Način upravljanja brzinom uglavnom koristi signal napona 0-10 za kontrolu brzine motora. Veličina analogne veličine određuje veličinu zadane brzine. Pozitivan ili negativan određuje odgovor motora ovisno o pojačanju naredbe brzine. Koristi se u prilikama s velikom inercijom opterećenja. U brzom načinu rada morate postaviti pojačanje petlje brzine kako bi sustav brže reagirao. Prilikom podešavanja potrebno je uzeti u obzir vibracije opreme, a vibracije sustava ne bi trebale biti uzrokovane brzinom odziva.

Kada koristite kontrolu brzine, također morate obratiti pozornost na postavke ubrzanja i usporavanja. Ako nema upravljanja zatvorenom petljom, potrebna je nulta stezaljka ili proporcionalna kontrola za potpuno zaustavljanje motora. Kada se gornje računalo koristi za zatvorenu petlju položaja, analogna vrijednost ne može se automatski podesiti na nulu.

 

Kontrolni sustav šalje +/-10V analogne naponske naredbe servo pogonu za kontrolu brzine. Prednost je što servo brzo reagira, ali nedostatak je što je osjetljiviji na smetnje na licu mjesta i otklanjanje grešaka je nešto kompliciranije. Kontrola brzine ima širok raspon primjena: kontinuirani sustav regulacije brzine koji zahtijeva brzo zvonjenje sjedala; sustav zatvorene petlje za pozicioniranje s gornje pozicije; sustav koji zahtijeva više brzina za brzo prebacivanje.

Tijekom korištenja i otklanjanja pogrešaka servo sustava, s vremena na vrijeme će se pojaviti razne neočekivane smetnje, posebno za primjenu servo motora koji šalje impulse.

 

Sljedeće će analizirati vrste i metode stvaranja smetnji s nekoliko aspekata kako bi se postigle ciljane svrhe protiv smetnji. Nadam se da će svi zajedno učiti i istraživati.

 

1. Smetnje od napajanja

Postoje različita ograničenja u uvjetima korištenja na licu mjesta, a obično postoje mnoge komplicirane situacije koje treba redovito izbjegavati, a uzrok problema treba izbjegavati koliko god je to moguće.

U mnogim ćemo slučajevima dodati filtre modulu napajanja i kontroleru kretanja rotacijskog kodera dodavanjem regulatora napona, izolacijskih transformatora i druge opreme, promijeniti pogon u istosmjerni reaktor i promijeniti vrijeme niskopropusnog filtra i parametre brzine prijenosa pogona. , Kako bi se smanjile smetnje uzrokovane uvođenjem napajanja i kako bi se izbjegao kvar servo upravljačkog sustava.

Napojne vodove servo sustava treba provesti odvojeno kako bi se skratio razmak između pogona i napojnog voda motora, itd., kako bi se izbjegle smetnje s upravljačkim vodom i uzrokovale kvar pogona.

 

2. Smetnje kaosa sustava uzemljenja

Uzemljenje je učinkovito sredstvo za poboljšanje zaštite elektroničke opreme od smetnji. Može spriječiti opremu da šalje smetnje i izbjeći utjecaj vanjskih smetnji. Međutim, pogrešno uzemljenje će dovesti do ozbiljnih signala smetnji i onemogućiti normalan rad sustava. Žica za uzemljenje kontrolnog sustava općenito uključuje uzemljenje sustava, uzemljenje oklopa, uzemljenje izmjenične struje i zaštitno uzemljenje.

Ako je sustav uzemljenja kaotičan, glavna smetnja servo sustavu je neravnomjerna raspodjela potencijala svake točke uzemljenja. Postoji potencijalna razlika između dva kraja oklopnog dijela kabela, žice za uzemljenje, uzemljenja i točaka uzemljenja druge opreme, što uzrokuje struju petlje uzemljenja. Utječu na normalan rad sustava.

Ključ za rješavanje ove vrste smetnji je razlikovati metodu uzemljenja i osigurati dobre performanse uzemljenja za sustav.

Žica za uzemljenje koju je izradio servo treba obratiti pozornost na elektromagnetsku kompatibilnost s okolišem i zaštititi visokofrekventne elektromagnetske valove, radiofrekvencijske uređaje itd.; izvore smetnji u struji treba potisnuti i eliminirati, poput visokofrekventnih i međufrekvencijskih na istom transformatoru snage ili distribucijskom sabirnici, ispravljačima velike snage i inverterima, itd.

Uvedite nekonvencionalni tretman uzemljenja, jer vod za distribuciju električne energije neizbježno ima veliki izvor smetnji, upravljački program instaliran je odvojeno u ormaru, instalacijska ploča koristi nemetalnu ploču, a žice za uzemljenje koje se odnose na servo upravljački program su obješene, a drugi mjerni sustavi su pouzdano uzemljeni. , Ovo bi moglo biti bolje.

 

3. Smetnje iz sustava

Uglavnom ga proizvodi međusobno elektromagnetsko zračenje između unutarnjih komponenti i krugova sustava, kao što je međusobno zračenje logičkih sklopova, međusobni utjecaj analognog uzemljenja i logičkog uzemljenja te neusklađena uporaba komponenti.

Signalne žice i kontrolne žice trebaju biti oklopljene žice, što je korisno za sprječavanje smetnji.

Kada je vod dugačak, npr. udaljenost veća od 100 m, potrebno je povećati presjek žice.

Signalne žice i upravljačke žice najbolje je postaviti kroz cijevi kako bi se izbjegle međusobne smetnje s električnim žicama.

Signal prijenosa uglavnom se temelji na odabiru trenutnog signala, a prigušenje i zaštita od smetnji trenutnog signala relativno su dobri. U praktičnim primjenama, izlaz senzora je uglavnom naponski signal, koji se može pretvoriti pretvaračem.

Za filtriranje istosmjernog napajanja analognog slabog kruga, možete dodati dva kondenzatora od 0,01 uF (630 V), jedan kraj je spojen na pozitivni i negativni pol napajanja, a drugi kraj je spojen na šasiju i zatim spojen na uzemljenje. Vrlo učinkovito.

Kada servo zaškripi, emitirat će visokofrekventne harmonijske smetnje. Možete spojiti 0,1u/630v CBB kondenzator na šasiju za testiranje na P i N krajevima napajanja sabirnice servo pogona.

Zaštitni sloj kontrolne linije ploče spojen je na 0V ploče, a upravljački program nije spojen. Samo izvucite dio zaštitnog sloja i uvrnite ga u pramen te ga izložite prema van. Upotrijebite elektromagnetski EMI filter, otpor zavarivanja protiv smetnji na kontrolnoj liniji ili spojite magnetski prsten na strujni vod motora.

 

Stvarni radni uvjeti na licu mjesta su mnogo kompliciraniji i može se raditi samo o specifičnoj analizi konkretnih problema, ali na kraju će biti zadovoljavajuće rješenje, ali iskustvo procesa je drugačije!