Servo motora ātruma kontroles un traucējumu novēršanas pasākumi

servomotori  attiecas uz dzinēju, kas kontrolē mehānisko komponentu darbību servo sistēmā, un ir palīgmotora netiešas ātruma maiņas ierīce. Servo motors var ļoti precīzi kontrolēt ātrumu un pozīcijas precizitāti, kā arī var pārveidot sprieguma signālu griezes momentā un ātrumā, lai vadītu vadības objektu. Servo motora rotora ātrumu kontrolē ieejas signāls, un tas var ātri reaģēt.

Automātiskajā vadības sistēmā to izmanto kā izpildmehānismu, un tam piemīt nelielas elektromehāniskās laika konstantes, augsta linearitāte, palaišanas spriegums utt., Kas var pārvērst saņemto elektrisko signālu leņķiskā nobīdē vai leņķiskā ātruma izvadē uz motora vārpstas. Iedalīts divās galvenajās līdzstrāvas un maiņstrāvas servomotoru kategorijās, tā galvenā iezīme ir tāda, ka nenotiek rotācija, kad signāla spriegums ir nulle, un ātrums samazinās ar vienmērīgu ātrumu, palielinoties griezes momentam.

 

Kā automatizētās rūpnīcas spēka muskulis, servomotori   ir neizbēgami rūpnieciskās vadības projektēšanā un apkopē. Tāpēc šodien mēs apkoposim un izpētīsim servo ātruma kontroles un prettraucējumu pasākumus.

 

Parasti tiek izmantoti daudzi servomotori  , un izvēle nav vienkārša. Katrs servo veids ir prasmīgs, un tas ir ļoti saspringts mūsu mācībām. Vienīgais pasākums, ko varam veikt, ir izvēlēties to, ko varam satikt savā ikdienas darbā. Uzziniet par lielāko daļu modeļu un, starp citu, uzziniet par vairākiem modeļiem un zīmoliem, kas tirgū tiek izmantoti biežāk. Servo motora ātrums atšķiras no tūkstotis, tūkstotis pieci, trīs tūkstoši, mēs izmantojam visbiežāk izmantoto 3000 RPM maiņstrāvas servo.

 

Faktiskā lietošanā, ja tiek izvēlēts vai lietots servo ir 3000 RPM, un nepieciešamais ātrums ir 0-3000 mainīgs ātrums, tad ar kādiem līdzekļiem var mainīt pašreizējo servo ātrumu.

 

 

Servo ātruma regulēšana ir atkarīga no vadības metodes un vadības metodes izvēles, vai izmantot impulsa vadības ātrumu, analogo vadības ātrumu vai tiešās piedziņas iekšējo iestatīšanas vadību un regulēšanas ātrumu, arī atbilstošā metode ir atšķirīga.

 

Atbilst trim dažādām vadības metodēm, lai apkopotu ātruma izmaiņas:

 

1 Griezes momenta kontrole, ātrums ir brīvs (mainās atkarībā no slodzes)

Griezes momenta kontrole ir plaši izmantota kontroles metode. Izejas griezes momentu nosaka ar ārēju analogo vai tiešo adreses piešķiršanu, tāpēc atbilstošais ātrums ne vienmēr ir skaidrs, jo mainās iekārtas berzes koeficients, slodze. Izmaiņas ietekmēs apgriezienu izvadi. Šajā lietošanas gadījumā mums būtībā nav nepieciešams regulēt ātrumu, jo tā ir automātiska regulēšana. Mums ir vajadzīga sistēmas stabilitāte, un griezes moments ir stabils ilgu laiku.

 

Iestatīto griezes momentu var mainīt, uzreiz mainot analogo iestatījumu, vai arī to var panākt, mainot atbilstošās adreses vērtību, izmantojot sakaru līdzekļus. Lietojumprogrammu galvenokārt izmanto uztīšanas un attīšanas ierīcēs, kurām ir stingras prasības attiecībā uz materiāla spēku, piemēram, uztīšanas ierīcēs vai optiskās šķiedras vilkšanas iekārtās. Servo izmantošanas mērķis ir novērst, ka tinuma materiāla maiņa nemaina spēku.

 

2 Pozīcijas kontrole, precīza pozicionēšana, ātrums un griezes moments var tikt stingri kontrolēti

Pozīcijas kontroles režīmā griešanās ātrumu parasti nosaka ārēji ievadīto impulsu frekvence, un griešanās leņķi nosaka impulsu skaits. Daži servo var tieši piešķirt ātrumu un pārvietojumu, izmantojot sakarus.

Pozīcijas režīmam var būt ļoti stingra ātruma un pozīcijas kontrole, tāpēc to parasti izmanto pozicionēšanas ierīcēs. Pielietojuma jomas, piemēram, CNC darbgaldi, drukas iekārtas un tā tālāk.

Kāda ir PLC vai citu sūtīšanas impulsu nominālā frekvence lietošanas laikā? 20KHz, 100KHz, 200KHz, faktiskais attālums, kas jāpārvieto, atbilst servo izvēlētajam impulsa ekvivalentam, un var aprēķināt augšējo robežu servo darbības ātrumu un laiku, kas pārvietojas uz norādīto pozīciju.

Ir jāaprēķina servo līnijas ātrums, un var izvēlēties tikai atbilstošu servo modeli, lai tas atbilstu vietnes prasībām.

Servo tiešsaistes darbības ātrums = komandas impulsa nominālā frekvence × servo augšējā robežvērtība

Servo kontrolleriem parasti ir kodētājs, un tie var saņemt atgriezeniskās saites impulsus no kodētāja. Iestatiet kodētāja atgriezeniskās saites impulsa frekvenci ātruma cilpā. Iestatiet kodētāja atgriezeniskās saites impulsa frekvenci = kodētāja atgriezeniskās saites impulsu skaits nedēļā × servomotora iestatītais ātrums (R/s) Tā kā komanda impulsa frekvence = kodētāja atgriezeniskās saites impulsa frekvence / elektroniskā pārnesuma attiecība, 'komandu impulsa frekvenci' var iestatīt arī, lai iestatītu servomotora ātrumu.

 

3. Ātruma režīmā griezes moments ir brīvs (mainās atkarībā no slodzes)

Rotācijas ātrumu var kontrolēt ar analogo ieeju vai impulsa frekvenci, un pozicionēšanu var veikt arī ātruma režīmā, ja ir nodrošināta ārējās cilpas PID vadība ar augšējo vadības ierīci, bet motora pozīcijas signāls vai tiešās slodzes pozīcijas signāls ir jānosūta uz augšējo pozīciju. Atsauksmes aprēķinu vajadzībām.

Ātruma režīms atbilst pozīcijas režīmam, un pozīcijas signālam ir kļūda. Pozīcijas režīma signālu nodrošina termināla slodzes noteikšanas ierīce, kas samazina starpposma pārraides kļūdu un relatīvi palielina visas sistēmas pozicionēšanas precizitāti.

Ātruma kontroles režīms galvenokārt izmanto 0-10 sprieguma signālu, lai kontrolētu motora ātrumu. Analogā daudzuma lielums nosaka dotā ātruma lielumu. Pozitīvs vai negatīvs nosaka, ka motora reakcija ir atkarīga no ātruma komandas pastiprinājuma. To lieto gadījumos ar lielu slodzes inerci. Ātruma režīmā ir jāiestata ātruma cilpas pastiprinājums, lai sistēma reaģētu ātrāk. Veicot regulēšanu, ir jāņem vērā iekārtas vibrācija, un sistēmas vibrāciju nedrīkst izraisīt reakcijas ātrums.

Lietojot ātruma kontroli, jāpievērš uzmanība arī paātrinājuma un palēninājuma iestatījumiem. Ja nav slēgta cikla vadības, ir nepieciešama nulles skava vai proporcionālā vadība, lai pilnībā apturētu motoru. Ja augšējais dators tiek izmantots pozīcijai slēgta cilpa, analogo vērtību nevar automātiski noregulēt uz nulli.

 

Vadības sistēma nosūta +/-10V analogā sprieguma komandas uz servo piedziņu, lai kontrolētu ātrumu. Priekšrocība ir tāda, ka servo reaģē ātri, bet trūkums ir tas, ka tas ir jutīgāks pret traucējumiem uz vietas un atkļūdošana ir nedaudz sarežģītāka. Ātruma kontrolei ir plašs pielietojumu klāsts: nepārtraukta ātruma regulēšanas sistēma, kas prasa ātru sēdekļa zvanīšanu; slēgta cikla pozicionēšanas sistēma no augšējā stāvokļa; sistēma, kurai nepieciešami vairāki ātrumi ātrai pārslēgšanai.

Servo sistēmas lietošanas un atkļūdošanas laikā ik pa laikam radīsies dažādi negaidīti traucējumi, īpaši servomotora pielietojumam, kas sūta impulsus.

 

Tālāk tiks analizēti traucējumu veidi un ģenerēšanas metodes no vairākiem aspektiem, lai sasniegtu mērķtiecīgus prettraucējumu mērķus. Ceru, ka visi kopā mācīsies un pētīs.

 

1. Traucējumi no barošanas avota

Ir dažādi ierobežojumi uz vietas izmantošanas nosacījumiem, un parasti ir daudz sarežģītu situāciju, no kurām parasti ir jāizvairās, un pēc iespējas jāizvairās no problēmas cēloņa.

Daudzos gadījumos mēs rotācijas devēja barošanas modulim un kustības kontrolierim pievienosim filtrus, pievienojot sprieguma regulatorus, izolācijas transformatorus un citu aprīkojumu, nomainīsim piedziņu uz līdzstrāvas reaktoru, kā arī mainīsim piedziņas zemfrekvences filtra laiku un nesēja ātruma parametrus. , Lai samazinātu traucējumus, ko izraisa barošanas avota ievadīšana, un izvairītos no servo vadības sistēmas atteices.

Servo sistēmas elektropārvades līnijas jānovieto atsevišķi, lai saīsinātu attālumu starp piedziņu un motora barošanas līniju utt., lai izvairītos no traucējumiem vadības līnijā un izraisītu piedziņas atteici.

 

2. Traucējumi no zemējuma sistēmas haosa

Zemējums ir efektīvs līdzeklis elektronisko iekārtu prettraucējumu uzlabošanai. Tas var atturēt iekārtu no traucējumu izraidīšanas un izvairīties no ārēju traucējumu ietekmes. Tomēr nepareiza zemēšana radīs nopietnus traucējumu signālus un padarīs sistēmu nespēku normāli darboties. Vadības sistēmas zemējuma vads parasti ietver sistēmas zemējumu, vairoga zemējumu, maiņstrāvas zemējumu un aizsargzemējumu.

Ja zemējuma sistēma ir haotiska, galvenais servosistēmas traucējums ir katra zemējuma punkta potenciāla nevienmērīgais sadalījums. Pastāv potenciāla atšķirība starp kabeļa ekranēšanas sekcijas diviem galiem, zemējuma vadu, zemējumu un citu iekārtu zemējuma punktiem, izraisot zemējuma cilpas strāvu. Ietekmē normālu sistēmas darbību.

Galvenais šāda veida traucējumu risināšanā ir atšķirt zemējuma metodi un nodrošināt labu sistēmas zemējuma veiktspēju.

Servo izgatavotajam zemējuma vadam jāpievērš uzmanība vides elektromagnētiskajai saderībai un jāaizsargā augstfrekvences elektromagnētiskie viļņi, radiofrekvences ierīces utt.; Jāapslāpē un jānovērš strāvas trokšņu traucējumu avoti, piemēram, augstfrekvences un vidējas frekvences vienā strāvas transformatorā vai sadales kopnē, lieljaudas taisngriežu un invertora barošanas ierīces utt.

Ieviesiet netradicionālu zemējuma apstrādi, jo elektroenerģijas sadales līnijai neizbēgami ir liels traucējumu avots, draiveris ir uzstādīts atsevišķi skapī, uzstādīšanas panelī tiek izmantota nemetāla plāksne, un ar servo draiveri saistītie zemējuma vadi ir piekārti, un citas mērīšanas sistēmas ir droši iezemētas. , Tas varētu būt labāk.

 

3. Sistēmas radīti traucējumi

To galvenokārt rada sistēmas iekšējo komponentu un ķēžu savstarpējais elektromagnētiskais starojums, piemēram, loģisko ķēžu savstarpējais starojums, analogās zemes un loģiskās zemes savstarpējā ietekme un komponentu neatbilstība.

Signāla vadiem un vadības vadiem jābūt ekranētiem vadiem, kas ir noderīgi, lai novērstu traucējumus.

Ja līnija ir gara, piemēram, attālums pārsniedz 100 m, stieples šķērsgriezums ir jāpalielina.

Signāla vadus un vadības vadus vislabāk novietot caur caurulēm, lai izvairītos no savstarpējas iejaukšanās strāvas vados.

Pārraides signāls galvenokārt balstās uz pašreizējā signāla izvēli, un pašreizējā signāla vājināšanās un prettraucējumi ir salīdzinoši labi. Praktiskajos lietojumos sensora izeja pārsvarā ir sprieguma signāls, ko var pārveidot ar pārveidotāju.

Lai filtrētu analogās vājās ķēdes līdzstrāvas barošanas avotu, varat pievienot divus 0,01 uF (630 V) kondensatorus, viens gals ir savienots ar barošanas avota pozitīvo un negatīvo polu, bet otrs gals ir savienots ar šasiju un pēc tam savienots ar zemējumu. Ļoti efektīva.

Kad servo čīkst, tas izvadīs augstfrekvences harmoniskus traucējumus. Varat pievienot 0,1 u/630 v CBB kondensatoru šasijai, lai pārbaudītu servopiedziņas kopnes barošanas avota P un N galus.

Plātnes vadības līnijas ekranēšanas slānis ir savienots ar plates 0V, un draiveris nav pievienots. Vienkārši izvelciet daļu no ekranēšanas slāņa un pagrieziet to pavedienā un izvelciet to ārpusē. Izmantojiet elektromagnētisko EMI filtru, metinot prettraucējumu pretestību vadības līnijā vai pievienojiet magnētisko gredzenu motora barošanas līnijai.

 

Faktiskie darba apstākļi uz vietas ir daudz sarežģītāki, un tā var būt tikai konkrētu problēmu konkrēta analīze, bet galu galā būs apmierinošs risinājums, taču procesa pieredze ir atšķirīga!