Սերվո շարժիչի արագության վերահսկման և միջամտության կանխարգելման միջոցառումներ

Սերվո շարժիչները  վերաբերում են շարժիչին, որը վերահսկում է սերվո համակարգում մեխանիկական բաղադրիչների աշխատանքը և հանդիսանում է օժանդակ շարժիչի անուղղակի արագության փոփոխման սարք: Սերվո շարժիչը կարող է վերահսկել արագությունը և դիրքի ճշգրտությունը շատ ճշգրիտ, և կարող է լարման ազդանշանը վերածել մոմենտի և արագության՝ կառավարման օբյեկտը վարելու համար: Սերվո շարժիչի ռոտորի արագությունը վերահսկվում է մուտքային ազդանշանով և կարող է արագ արձագանքել:

Ավտոմատ կառավարման համակարգում այն ​​օգտագործվում է որպես մղիչ և ունի փոքր էլեկտրամեխանիկական ժամանակի կայունության, բարձր գծայինության, մեկնարկային լարման և այլնի բնութագրեր, որոնք կարող են ստացված էլեկտրական ազդանշանը վերածել շարժիչի լիսեռի անկյունային տեղաշարժի կամ անկյունային արագության ելքի: Բաժանված է DC և AC սերվո շարժիչների երկու հիմնական կատեգորիաների, դրա հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ ազդանշանի լարման զրոյական ժամանակ պտույտ չկա, և արագությունը նվազում է միատեսակ արագությամբ՝ մեծ ոլորող մոմենտով:

 

Որպես ավտոմատացված գործարանի ուժային մկան, Սերվո շարժիչներն   անխուսափելի են արդյունաբերական կառավարման նախագծման և սպասարկման մեջ: Այսպիսով, այսօր մենք կամփոփենք և կուսումնասիրենք սերվո արագության վերահսկման և հակամիջամտությունների միջոցները:

 

Կան շատերը, որոնք սովորաբար օգտագործվում են սերվո շարժիչներ  , և ընտրությունը պարզ խնդիր չէ: Սերվոյի յուրաքանչյուր տեսակ հմուտ է, և դա շատ սթրեսային է մեր սովորելու համար: Միակ միջոցը, որ կարող ենք ձեռնարկել, դա է ընտրել այն, ինչին կարող ենք հանդիպել մեր ամենօրյա աշխատանքում: Իմացեք ամենաշատ մոդելների մասին և, ի դեպ, մի քանի մոդելների և ապրանքանիշերի մասին, որոնք ավելի հաճախ օգտագործվում են շուկայում: Սերվո շարժիչի արագությունը տարբերվում է հազարից, հազար հինգից, երեք հազարից, մենք օգտագործում ենք ամենաօգտագործվող 3000 RPM AC սերվոն ներկայացնելու համար:

 

Փաստացի օգտագործման դեպքում, եթե սերվոն ընտրված է կամ օգտագործվում է 3000 RPM, իսկ պահանջվող արագությունը 0-3000 փոփոխական արագություն է, ապա ինչ միջոցներով կարելի է փոխել ընթացիկ սերվոյի արագությունը:

 

 

Սերվոյի արագության կարգավորումը կախված է նրանից, թե որ մեթոդն է օգտագործվում վերահսկելու և կառավարման մեթոդի ընտրությունը, արդյոք օգտագործել զարկերակային կառավարման արագությունը, անալոգային կառավարման արագությունը, թե ուղղակի շարժիչի ներքին կարգավորումների և ճշգրտման արագությունը, համապատասխան մեթոդը նույնպես տարբեր է:

 

Համապատասխանում է վերահսկման երեք տարբեր մեթոդների՝ արագության փոփոխությունն ամփոփելու համար.

 

1 ոլորող մոմենտ հսկողություն, արագությունը ազատ է (տարբերվում է բեռից կախված)

Մեծ ոլորող մոմենտ հսկողությունը սովորաբար օգտագործվող կառավարման մեթոդ է: Ելքային ոլորող մոմենտը սահմանվում է արտաքին անալոգային կամ ուղղակի հասցեի նշանակմամբ, ուստի համապատասխան արագությունը միշտ չէ, որ որոշակի է, քանի որ սարքավորումների շփման գործակիցը փոխվում է, ծանրաբեռնվածության փոփոխությունը կազդի արագության ելքի վրա: Այս օգտագործման դեպքում մենք հիմնականում կարիք չունենք արագությունը կարգավորելու, քանի որ դա ավտոմատ կարգավորում է: Մեզ անհրաժեշտ է համակարգի կայունությունը, իսկ ոլորող մոմենտը երկար ժամանակ կայուն է։

 

Սահմանված ոլորող մոմենտը կարող է փոխվել անալոգային կարգավորումն ակնթարթորեն փոխելով, կամ կարելի է հասնել կապի միջոցով համապատասխան հասցեի արժեքը փոխելու միջոցով։ Հավելվածը հիմնականում օգտագործվում է ոլորող և արձակող սարքերում, որոնք խիստ պահանջներ ունեն նյութի ուժի նկատմամբ, ինչպիսիք են ոլորող սարքերը կամ օպտիկական մանրաթելեր քաշող սարքավորումները: Սերվոյի օգտագործման նպատակն է կանխել ոլորուն նյութի փոփոխությունը ուժը փոխելու համար:

 

2 Դիրքի հսկողությունը, ճշգրիտ դիրքավորումը, արագությունը և ոլորող մոմենտը կարող են խստորեն վերահսկվել

Դիրքի կառավարման ռեժիմում պտտման արագությունը հիմնականում որոշվում է արտաքին մուտքային իմպուլսների հաճախականությամբ, իսկ պտտման անկյունը որոշվում է իմպուլսների քանակով: Որոշ սերվոներ կարող են ուղղակիորեն նշանակել արագություն և տեղաշարժ հաղորդակցության միջոցով:

Դիրքորոշման ռեժիմը կարող է շատ խիստ վերահսկել արագությունը և դիրքը, ուստի այն սովորաբար օգտագործվում է դիրքավորման սարքերում: Կիրառման ոլորտներ, ինչպիսիք են CNC հաստոցները, տպագրական մեքենաները և այլն:

Որքա՞ն է PLC-ի կամ այլ ուղարկող իմպուլսների անվանական հաճախականությունը օգտագործման ընթացքում: 20KHz, 100KHz, 200KHz, իրական հեռավորությունը, որը պետք է տեղափոխվի, համապատասխանում է սերվոյի կողմից ընտրված զարկերակային համարժեքին, և կարող են հաշվարկվել նշված դիրքի վրա շարժվող սերվոյի գործարկման արագությունը և ժամանակը:

Սերվո գծի արագությունը պետք է հաշվարկվի, և միայն համապատասխան սերվո մոդելը կարող է ընտրվել կայքի պահանջներին համապատասխանելու համար:

Servo առցանց գործարկման արագություն = հրամանի զարկերակային հաճախականություն × servo վերին սահմանային արագություն

Սերվո կարգավորիչները սովորաբար ունեն կոդավորիչ և կարող են հետադարձ կապի իմպուլսներ ստանալ կոդավորիչից: Սահմանեք կոդավորիչի հետադարձ կապի իմպուլսի հաճախականությունը արագության հանգույցի վրա: Սահմանեք կոդավորիչի հետադարձ զարկերակային հաճախականությունը = կոդավորիչի հետադարձ զարկերակի թիվը շաբաթական × սերվոշարժիչի սահմանված արագությունը (R/s) Քանի որ հրամանի իմպուլսի հաճախականությունը = կոդավորիչի հետադարձ զարկերակային հաճախականությունը/էլեկտրոնային փոխանցման հարաբերակցությունը, 'հրամանի զարկերակային հաճախականությունը' կարող է նաև սահմանվել սերվո շարժիչի արագությունը սահմանելու համար:

 

3. Արագության ռեժիմում ոլորող մոմենտն ազատ է (տարբերվում է բեռից կախված)

Պտտման արագությունը կարող է կառավարվել անալոգային մուտքի կամ զարկերակային հաճախականության միջոցով, իսկ դիրքավորումը կարող է իրականացվել նաև արագության ռեժիմում, երբ տրամադրվում է արտաքին օղակի PID հսկողությունը վերին կարգավորիչ սարքով, բայց շարժիչի դիրքի ազդանշանը կամ ուղղակի բեռի դիրքի ազդանշանը պետք է ուղարկվի վերին դիրքին: Հետադարձ կապ հաշվարկային նպատակների համար:

Արագության ռեժիմը համապատասխանում է դիրքի ռեժիմին, իսկ դիրքի ազդանշանն ունի սխալ: Դիրքի ռեժիմի ազդանշանը տրամադրվում է տերմինալային բեռի հայտնաբերման սարքի կողմից, որը նվազեցնում է փոխանցման միջանկյալ սխալը և համեմատաբար մեծացնում է ամբողջ համակարգի դիրքավորման ճշգրտությունը:

Արագության կառավարման ռեժիմը հիմնականում օգտագործում է 0-10 լարման ազդանշանը շարժիչի արագությունը վերահսկելու համար: Անալոգային մեծության մեծությունը որոշում է տվյալ արագության մեծությունը։ Դրական կամ բացասականը որոշում է շարժիչի արձագանքը կախված արագության հրամանի շահույթից: Այն օգտագործվում է մեծ բեռնվածքի իներցիայով դեպքերում: Արագության ռեժիմում դուք պետք է կարգավորեք արագության հանգույցի աճը, որպեսզի համակարգը ավելի արագ արձագանքի: Կարգավորելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել սարքավորման թրթռումը, և համակարգի թրթռումը չպետք է առաջանա արձագանքման արագությունից:

Արագության հսկողություն օգտագործելիս պետք է նաև ուշադրություն դարձնել արագացման և դանդաղեցման պարամետրերին: Եթե ​​փակ հանգույցի հսկողություն չկա, շարժիչն ամբողջությամբ կանգնեցնելու համար անհրաժեշտ է զրոյական սեղմիչ կամ համամասնական հսկողություն: Երբ վերին համակարգիչը օգտագործվում է փակ օղակի դիրքի համար, անալոգային արժեքը չի կարող ավտոմատ կերպով զրոյի կարգավորվել:

 

Կառավարման համակարգը +/-10V անալոգային լարման հրամաններ է ուղարկում servo drive-ին արագությունը վերահսկելու համար: Առավելությունն այն է, որ servo-ն արագ արձագանքում է, բայց թերությունն այն է, որ այն ավելի զգայուն է տեղում միջամտության նկատմամբ, և վրիպազերծումը մի փոքր ավելի բարդ է: Արագության կառավարումն ունի կիրառությունների լայն շրջանակ. արագության շարունակական կարգավորման համակարգ, որը պահանջում է նստատեղի արագ զանգեր; փակ հանգույցի դիրքավորման համակարգ վերին դիրքից; համակարգ, որը պահանջում է մի քանի արագություն արագ միացման համար:

Սերվո համակարգի օգտագործման և վրիպազերծման ընթացքում ժամանակ առ ժամանակ տեղի կունենան տարբեր անսպասելի խանգարումներ, հատկապես իմպուլսներ ուղարկող սերվո շարժիչի կիրառման համար:

 

Հետևյալը կվերլուծի միջամտության տեսակներն ու առաջացման մեթոդները մի քանի ասպեկտներից՝ նպատակային հակամիջամտության նպատակներին հասնելու համար: Հուսով եմ, որ բոլորը միասին կսովորեն և կուսումնասիրեն:

 

1. Էլեկտրաէներգիայի մատակարարման միջամտություն

Տեղում օգտագործման պայմանների վերաբերյալ կան տարբեր սահմանափակումներ, և սովորաբար կան շատ բարդ իրավիճակներ, որոնք սովորաբար պետք է խուսափել, և հնարավորինս պետք է խուսափել խնդրի պատճառներից:

Շատ դեպքերում մենք կավելացնենք ֆիլտրեր սնուցման մոդուլին և պտտվող կոդավորիչի շարժման կարգավորիչին՝ ավելացնելով լարման կարգավորիչներ, մեկուսացման տրանսֆորմատորներ և այլ սարքավորումներ, փոխարկելու ենք շարժիչը դեպի DC ռեակտոր և կփոխենք ցածր անցումային ֆիլտրի ժամանակը և սկավառակի կրիչի արագության պարամետրերը: Էներգամատակարարման ներդրման հետևանքով առաջացած միջամտությունը նվազեցնելու և servo կառավարման համակարգի ձախողումից խուսափելու համար:

Սերվո համակարգի էլեկտրահաղորդման գծերը պետք է անցկացվեն առանձին՝ շարժիչի և շարժիչի էլեկտրահաղորդման գծի միջև հեռավորությունը կրճատելու համար, որպեսզի խուսափեն կառավարման գծի միջամտությունից և շարժիչի խափանումից:

 

2. Միջամտություն հիմնավորման համակարգի քաոսից

Հիմնավորումը արդյունավետ միջոց է էլեկտրոնային սարքավորումների հակամիջամտությունը բարելավելու համար: Այն կարող է զսպել սարքավորումները միջամտությունից և խուսափել արտաքին միջամտության ազդեցությունից: Այնուամենայնիվ, սխալ հիմնավորումը լուրջ միջամտության ազդանշաններ կներկայացնի և համակարգը չի կարողանա նորմալ աշխատել: Կառավարման համակարգի հողային մետաղալարն ընդհանուր առմամբ ներառում է համակարգի հողը, վահանային հողը, AC հողը և պաշտպանիչ հողը:

Եթե ​​հիմնավորման համակարգը քաոսային է, ապա սերվո համակարգի հիմնական միջամտությունը յուրաքանչյուր հիմնավորման կետի ներուժի անհավասար բաշխումն է: Մալուխի պաշտպանիչ հատվածի երկու ծայրերի՝ հիմնավորող մետաղալարերի, հողի և այլ սարքավորումների հողակցման կետերի միջև պոտենցիալ տարբերություն կա՝ առաջացնելով հողային հանգույցի հոսանքներ: Ազդել համակարգի բնականոն աշխատանքի վրա:

Այս տեսակի միջամտության լուծման բանալին հիմնավորման մեթոդը տարբերելն է և համակարգի համար լավ հիմնավորման արդյունավետություն ապահովելը:

Սերվոյի կողմից պատրաստված հողային մետաղալարը պետք է ուշադրություն դարձնի շրջակա միջավայրի էլեկտրամագնիսական համատեղելիությանը և պաշտպանի բարձր հաճախականության էլեկտրամագնիսական ալիքները, ռադիոհաճախականության սարքերը և այլն; Էլեկտրաէներգիայի աղմուկի միջամտության աղբյուրները պետք է ճնշվեն և վերացվեն, ինչպիսիք են բարձր հաճախականությունը և միջանկյալ հաճախականությունը նույն ուժային տրանսֆորմատորի կամ բաշխիչ ավտոբուսի վրա, բարձր հզորության ուղղիչ և ինվերտորային էներգիայի սարքերը և այլն...

Ներդրեք հողակցման ոչ ավանդական բուժում, քանի որ էլեկտրաէներգիայի բաշխման գիծն անխուսափելիորեն ունի մեծ միջամտության աղբյուր, վարորդը տեղադրվում է պահարանում առանձին, տեղադրման տախտակը օգտագործում է ոչ մետաղական թիթեղ, իսկ սերվո վարորդի հետ կապված հողային լարերը կասեցված են, իսկ այլ չափման համակարգերը հուսալիորեն հիմնավորված են: , Սա կարող է ավելի լավ լինել:

 

3. Համակարգից միջամտություն

Այն հիմնականում արտադրվում է համակարգի ներքին բաղադրիչների և սխեմաների միջև փոխադարձ էլեկտրամագնիսական ճառագայթմամբ, ինչպիսիք են տրամաբանական սխեմաների փոխադարձ ճառագայթումը, անալոգային հողի և տրամաբանական հիմքի փոխադարձ ազդեցությունը և բաղադրիչների անհամապատասխան օգտագործումը:

Ազդանշանի լարերը և կառավարման լարերը պետք է պաշտպանված լինեն, ինչը ձեռնտու է միջամտությունը կանխելու համար:

Երբ գիծը երկար է, օրինակ, հեռավորությունը գերազանցում է 100 մ-ը, լարերի խաչմերուկը պետք է մեծացվի։

Ազդանշանի լարերը և հսկիչ լարերը լավագույնս տեղադրվում են խողովակների միջով՝ էլեկտրական լարերի հետ փոխադարձ միջամտությունից խուսափելու համար:

Փոխանցման ազդանշանը հիմնականում հիմնված է ընթացիկ ազդանշանի ընտրության վրա, իսկ ընթացիկ ազդանշանի թուլացումը և հակամիջամտությունը համեմատաբար լավ են: Գործնական կիրառություններում սենսորային ելքը հիմնականում լարման ազդանշան է, որը կարող է փոխարկվել փոխարկիչով:

Անալոգային թույլ սխեմայի մշտական ​​հոսանքի սնուցումը զտելու համար կարող եք ավելացնել երկու 0.01uF (630V) կոնդենսատոր, մի ծայրը միացված է սնուցման դրական և բացասական բևեռներին, իսկ մյուս ծայրը միացված է շասսիին, այնուհետև միացված է երկրին: Շատ արդյունավետ։

Երբ սերվոն ճռռում է, այն կարտադրի բարձր հաճախականության հարմոնիկ միջամտություն: Դուք կարող եք միացնել 0.1u/630v լարման CBB կոնդենսատորը շասսիին, որպեսզի փորձարկվի servo drive ավտոբուսի սնուցման աղբյուրի P և N ծայրերը:

Տախտակի կառավարման գծի պաշտպանիչ շերտը միացված է տախտակի 0Վ-ին, իսկ վարորդը միացված չէ։ Պարզապես դուրս քաշեք պաշտպանիչ շերտի մի հատվածը և պտտեք այն թելքի մեջ և բացահայտեք այն դրսից: Օգտագործեք էլեկտրամագնիսական EMI զտիչ, եռակցման հակամիջամտության դիմադրություն կառավարման գծի վրա կամ միացրեք մագնիսական օղակը շարժիչի հոսանքի գծին:

 

Իրական տեղում աշխատանքային պայմանները շատ ավելի բարդ են, և դա կարող է լինել միայն կոնկրետ խնդիրների կոնկրետ վերլուծություն, բայց ի վերջո կլինի բավարար լուծում, բայց գործընթացի փորձն այլ է: