Сервоқозғалтқыштың жылдамдығын бақылау және кедергінің алдын алу шаралары

сервоқозғалтқыштар  сервожүйедегі механикалық компоненттердің жұмысын басқаратын қозғалтқышты білдіреді және қосалқы қозғалтқыштың жанама жылдамдығын өзгерту құрылғысы болып табылады. Сервоқозғалтқыш жылдамдық пен позицияның дәлдігін өте дәл басқара алады және басқару объектісін басқару үшін кернеу сигналын крутящий және жылдамдыққа түрлендіре алады. Сервоқозғалтқыштың ротор жылдамдығы кіріс сигналымен басқарылады және тез әрекет ете алады.

Автоматты басқару жүйесінде ол жетек ретінде пайдаланылады және қабылданған электрлік сигналды қозғалтқыш білігіндегі бұрыштық орын ауыстыруға немесе бұрыштық жылдамдық шығысына түрлендіре алатын шағын электромеханикалық уақыт тұрақтысы, жоғары сызықтық, іске қосу кернеуі және т.б. сипаттамалары бар. Тұрақты және айнымалы ток сервоқозғалтқыштарының екі негізгі категориясына бөлінген оның негізгі ерекшелігі сигнал кернеуі нөлге тең болғанда айналу болмайды және айналу моментінің жоғарылауымен жылдамдық біркелкі жылдамдықта төмендейді.

 

Автоматтандырылған зауыттың қуат бұлшық еті ретінде Сервоқозғалтқыштар   өнеркәсіптік басқару дизайны мен техникалық қызмет көрсетуде сөзсіз. Сонымен, бүгін біз серво жылдамдығын бақылау және кедергіге қарсы шараларды қорытындылаймыз және зерттейміз.

 

Жиі қолданылатындары көп сервомоторлар  , және таңдау қарапайым мәселе емес. Сервоның әрбір түрі шебер және бұл біздің оқуымыз үшін өте қиын. Біз қабылдай алатын жалғыз шара - күнделікті жұмысымызда кездесетін нәрсені таңдау. Көптеген модельдер туралы біліңіз және айтпақшы, нарықта жиі қолданылатын бірнеше модельдер мен брендтер туралы біліңіз. Сервоқозғалтқыштың жылдамдығы мың, мың бес, үш мыңнан ерекшеленеді, біз ұсыну үшін ең көп қолданылатын 3000RPM айнымалы ток сервосын қолданамыз.

 

Нақты пайдалануда, егер серво таңдалса немесе пайдаланылса 3000 айн/мин, ал қажетті жылдамдық 0-3000 айнымалы жылдамдық болса, онда ағымдағы серво жылдамдығын өзгерту үшін қандай құралдарды қолдануға болады.

 

 

Серво жылдамдығын реттеу басқару үшін қандай әдіс қолданылатынына және басқару әдісін таңдауға байланысты, импульсті басқару жылдамдығын, аналогты басқару жылдамдығын немесе тікелей жетектің ішкі параметрін басқару және реттеу жылдамдығын пайдалану керек пе, сәйкес әдіс де әртүрлі.

 

Жылдамдықтың өзгеруін қорытындылау үшін үш түрлі басқару әдісіне сәйкес:

 

1 Айнымалы моментті басқару, жылдамдық бос (жүктемеге байланысты өзгереді)

Моментті басқару жиі қолданылатын басқару әдісі болып табылады. Шығу моменті сыртқы аналогтық немесе тікелей мекенжай тағайындау арқылы орнатылады, сондықтан сәйкес жылдамдық әрқашан белгілі бола бермейді, өйткені жабдықтың үйкеліс коэффициенті өзгереді, жүктеменің өзгеруі шығыс жылдамдығына әсер етеді. Бұл жағдайда біз жылдамдықты реттеудің қажеті жоқ, себебі бұл автоматты реттеу. Бізге қажет - жүйенің тұрақтылығы, ал момент ұзақ уақыт бойы тұрақты.

 

Орнатылған моментті аналогтық параметрді бірден өзгерту арқылы өзгертуге болады немесе оған сәйкес адрестің мәнін байланыс арқылы өзгерту арқылы қол жеткізуге болады. Қолданба негізінен орау құрылғылары немесе оптикалық талшықты тарту жабдығы сияқты материалдың күшіне қатаң талаптары бар орау және босату құрылғыларында қолданылады. Сервоны пайдаланудың мақсаты - орама материалының өзгеруі күштің өзгеруіне жол бермеу.

 

2 Позицияны басқаруды, дәл орналастыруды, жылдамдықты және айналдыру моментін қатаң бақылауға болады

Позицияны басқару режимінде айналу жылдамдығы әдетте сыртқы кіріс импульстерінің жиілігімен анықталады, ал айналу бұрышы импульстар санымен анықталады. Кейбір серволар байланыс арқылы жылдамдық пен орын ауыстыруды тікелей тағайындай алады.

Позиция режимі жылдамдық пен позицияны өте қатаң бақылауға ие болуы мүмкін, сондықтан ол әдетте позициялау құрылғыларында қолданылады. CNC станоктары, баспа машиналары және т.б. сияқты қолданбалы аймақтар.

Пайдалану кезінде PLC немесе басқа жіберу импульстерінің номиналды жиілігі қандай? 20КГц, 100КГц, 200КГц, жылжыту қажет нақты қашықтық серво таңдаған импульстік эквивалентке сәйкес келеді және сервоның жоғары шекті жұмыс жылдамдығы мен көрсетілген орынға жылжу уақытын есептеуге болады.

Серво желісінің жылдамдығын есептеу керек және сайттың талаптарына сәйкес келетін серво моделін ғана таңдауға болады.

Сервоның онлайн жұмыс жылдамдығы = пәрмен импульсінің номиналды жиілігі × сервоның жоғарғы шекті жылдамдығы

Сервоконтроллерлерде әдетте кодер болады және кодтауыштан кері байланыс импульстерін қабылдай алады. Жылдамдық контурында кодер кері байланыс импульсінің жиілігін орнатыңыз. Кодер кері байланыс импульсінің жиілігін орнатыңыз = аптадағы кодер кері байланыс импульсінің саны × сервоқозғалтқыштың орнату жылдамдығы (R/s) Пәрмен импульсінің жиілігі = кодер кері байланыс импульсінің жиілігі/электрондық беріліс қатынасы болғандықтан, 'командалық импульс жиілігін' сервоқозғалтқыш жылдамдығын орнату үшін де орнатуға болады.

 

3. Жылдамдық режимінде момент бос (жүктемеге байланысты өзгереді)

Айналу жылдамдығын аналогтық кіріс немесе импульстік жиілікпен басқаруға болады, ал позициялауды жоғарғы басқару құрылғысы бар сыртқы контурдың PID басқаруы қамтамасыз етілген кезде жылдамдық режимінде де жүзеге асыруға болады, бірақ қозғалтқыштың позициялық сигналы немесе тікелей жүктеменің позициялық сигналы жоғарғы позицияға жіберілуі керек. Есептеу мақсатында кері байланыс.

Жылдамдық режимі позиция режиміне сәйкес келеді, ал позиция сигналында қате бар. Позиция режимінің сигналы терминалдық жүктемені анықтау құрылғысымен қамтамасыз етіледі, ол аралық жіберу қатесін азайтады және бүкіл жүйенің орналасу дәлдігін салыстырмалы түрде арттырады.

Жылдамдықты басқару режимі негізінен қозғалтқыш жылдамдығын басқару үшін 0-10 кернеу сигналын пайдаланады. Аналогтық шаманың шамасы берілген жылдамдықтың шамасын анықтайды. Оң немесе теріс қозғалтқыш реакциясын жылдамдық пәрменінің күшеюіне байланысты анықтайды. Ол үлкен жүктеме инерциясы бар жағдайларда қолданылады. Жылдамдық режимінде жүйе жылдамырақ жауап беруі үшін жылдамдық циклінің өсуін орнату керек. Реттеу кезінде жабдықтың дірілін ескеру қажет және жүйе дірілі жауап беру жылдамдығынан туындамауы керек.

Жылдамдықты реттеуді пайдаланған кезде, сіз сондай-ақ жеделдету және баяулау параметрлеріне назар аударуыңыз керек. Егер жабық контурды басқару болмаса, қозғалтқышты толығымен тоқтату үшін нөлдік қысқыш немесе пропорционалды басқару қажет. Жоғарғы компьютер жабық цикл позициясы үшін пайдаланылғанда, аналогтық мәнді нөлге автоматты түрде реттеу мүмкін емес.

 

Басқару жүйесі жылдамдықты басқару үшін сервожетекке +/-10В аналогтық кернеу пәрмендерін жібереді. Артықшылығы мынада: серво тез жауап береді, бірақ кемшілігі ол жердегі кедергілерге сезімтал және отладка сәл күрделірек. Жылдамдықты реттеудің қолдану аясы кең: орындықтың жылдам қоңырауын қажет ететін үздіксіз жылдамдықты реттеу жүйесі; жоғарғы позициядан жабық контурлы позициялау жүйесі; жылдам ауысу үшін бірнеше жылдамдықты қажет ететін жүйе.

Сервожүйені пайдалану және жөндеу кезінде, әсіресе импульстерді жіберетін сервоқозғалтқышты қолдану үшін мезгіл-мезгіл әртүрлі күтпеген бұзылулар орын алады.

 

Төменде кедергіге қарсы мақсатты мақсаттарға жету үшін бірнеше аспектілерден араласудың түрлері мен генерациялау әдістері талданады. Барлығы бірге үйреніп, зерттейді деп сенемін.

 

1. Қуат көзінің кедергісі

Сайттағы пайдалану шарттарына әртүрлі шектеулер бар және әдетте әдеттен аулақ болу керек көптеген күрделі жағдайлар бар және мәселенің себебін мүмкіндігінше болдырмау керек.

Көптеген жағдайларда кернеу реттегіштерін, оқшаулағыш трансформаторларды және басқа жабдықты қосу арқылы роторлы кодтаудың қуат көзі модуліне және қозғалыс реттегішіне сүзгілерді қосамыз, жетекті тұрақты ток реакторына ауыстырамыз және жетектің төмен жиіліктегі сүзгі уақыты мен тасымалдау жылдамдығының параметрлерін өзгертеміз. , Қуат көзін енгізуден туындаған кедергілерді азайту және серво басқару жүйесінің істен шығуын болдырмау.

Басқару желісіне кедергі келтірмеу және жетектің істен шығуын тудырмау үшін жетек пен қозғалтқыштың электр желісі арасындағы қашықтықты қысқарту және т.б. үшін сервожүйенің электр желілерін бөлек бағыттау керек.

 

2. Жерге қосу жүйесінің хаосынан кедергі

Жерге қосу - электрондық жабдықтың бөгеуілге қарсы әсерін жақсартудың тиімді құралы. Ол жабдықтың кедергі жіберуін болдырмайды және сыртқы кедергінің әсерін болдырмайды. Дегенмен, қате жерге қосу күрделі кедергі сигналдарын тудырады және жүйені қалыпты жұмыс істей алмайды. Басқару жүйесінің жерге тұйықтау сымы әдетте жүйенің жерге тұйықталуын, экрандық жерге қосуды, айнымалы токтың жерге тұйықтауын және қорғаныс жерін қамтиды.

Жерге қосу жүйесі хаотикалық болса, сервожүйеге негізгі кедергі әрбір жерге қосу нүктесінің потенциалының біркелкі бөлінбеуі болып табылады. Кабельді экрандау бөлігінің екі ұшы, жерге тұйықтау сымы, жерге тұйықтау және басқа жабдықтың жерге қосу нүктелері арасында әлеуетті айырмашылық бар, бұл жерге тұйықталу токтарын тудырады. Жүйенің қалыпты жұмысына әсер ету.

Мұндай кедергіні шешудің кілті жерге қосу әдісін ажырату және жүйе үшін жақсы жерге қосу өнімділігін қамтамасыз ету болып табылады.

Серво арқылы жасалған жерге сым қоршаған ортаның электромагниттік үйлесімділігіне назар аударып, жоғары жиілікті электромагниттік толқындарды, радиожиілік құрылғыларды және т.б. қорғауы керек; бір қуат трансформаторындағы немесе тарату шинасында жоғары жиілікті және аралық жиілікті, жоғары қуатты түзеткіш пен инверторлық қуат құрылғыларын және т.б. сияқты қуат шуының кедергі көздерін басу және жою қажет

Дәстүрлі емес жерге қосу өңдеуін енгізіңіз, себебі электр тарату желісінде сөзсіз үлкен кедергі көзі бар, драйвер шкафта бөлек орнатылады, орнату тақтасы металл емес пластинаны пайдаланады, ал серво драйверіне қатысты жерге қосу сымдары тоқтатылады және басқа өлшеу жүйелері сенімді түрде жерге тұйықталған. , Бұл жақсырақ болуы мүмкін.

 

3. Жүйенің кедергісі

Ол негізінен жүйенің ішкі компоненттері мен тізбектері арасындағы өзара электромагниттік сәулелену нәтижесінде пайда болады, мысалы, логикалық тізбектердің өзара сәулеленуі, аналогтық жердің және логикалық жердің өзара әсері және компоненттердің сәйкес келмеуі.

Сигнал сымдары мен басқару сымдары экрандалған сымдар болуы керек, бұл кедергілерді болдырмау үшін пайдалы.

Сызық ұзын болған кезде, мысалы, қашықтық 100 м-ден асса, сымның көлденең қимасын үлкейту керек.

Сигнал сымдары мен басқару сымдары қуат сымдарына өзара кедергі жасамау үшін құбырлар арқылы жақсы орналастырылған.

Тасымалдау сигналы негізінен ағымдағы сигналды таңдауға негізделген, ал ток сигналының әлсіреуі және кедергіге қарсылығы салыстырмалы түрде жақсы. Практикалық қолданбаларда сенсор шығысы негізінен кернеу сигналы болып табылады, оны түрлендіргіш арқылы түрлендіруге болады.

Аналогтық әлсіз тізбектің тұрақты ток көзін сүзу үшін екі 0,01 мкФ (630 В) конденсаторларды қосуға болады, оның бір ұшы қуат көзінің оң және теріс полюстеріне, ал екінші ұшы шассиге жалғанып, содан кейін жерге қосылады. Өте тиімді.

Серво сықырлағанда, ол жоғары жиілікті гармоникалық кедергіні шығарады. Сервожетегі шинасының қуат көзінің P және N ұштарын тексеру үшін шассиге 0,1u/630v CBB конденсаторын қосуға болады.

Тақтаның басқару сызығының экрандаушы қабаты платаның 0В кернеуіне қосылған, ал драйвер қосылмаған. Тек экрандау қабатының бір бөлігін шығарып, оны жіпке бұраңыз және оны сыртқа шығарыңыз. Электромагниттік EMI сүзгісін, басқару желісіндегі кедергіге қарсы кедергіні дәнекерлеуді пайдаланыңыз немесе магниттік сақинаны қозғалтқыштың қуат желісіне қосыңыз.

 

Жұмыс орнындағы нақты жұмыс жағдайлары әлдеқайда күрделі және бұл тек нақты мәселелердің нақты талдауы болуы мүмкін, бірақ соңында қанағаттанарлық шешім болады, бірақ процесс тәжірибесі басқаша!