Kawalan Kelajuan Motor Servo Dan Langkah-Langkah Pencegahan Gangguan

motor servo  merujuk kepada enjin yang mengawal operasi komponen mekanikal dalam sistem servo, dan merupakan peranti perubahan kelajuan tidak langsung motor tambahan. Motor servo boleh mengawal kelajuan dan ketepatan kedudukan dengan sangat tepat, dan boleh menukar isyarat voltan kepada tork dan kelajuan untuk memacu objek kawalan. Kelajuan pemutar motor servo dikawal oleh isyarat input dan boleh bertindak balas dengan cepat.

Dalam sistem kawalan automatik, ia digunakan sebagai penggerak, dan mempunyai ciri pemalar masa elektromekanikal kecil, lineariti tinggi, voltan permulaan, dan lain-lain, yang boleh menukar isyarat elektrik yang diterima ke dalam anjakan sudut atau keluaran halaju sudut pada aci motor. Dibahagikan kepada dua kategori utama motor servo DC dan AC, ciri utamanya ialah tiada putaran apabila voltan isyarat adalah sifar, dan kelajuan berkurangan pada kelajuan seragam dengan peningkatan tork.

 

Sebagai otot kuasa kilang automatik, yang motor servo   tidak dapat dielakkan dalam reka bentuk dan penyelenggaraan kawalan industri. Jadi hari ini, kami akan merumuskan dan mengkaji langkah kawalan kelajuan servo dan anti-gangguan.

 

Terdapat banyak yang biasa digunakan motor servo  , dan pemilihan bukanlah perkara yang mudah. Setiap jenis servo adalah mahir, dan ia sangat menekan untuk pembelajaran kami. Satu-satunya langkah yang boleh kita ambil ialah memilih apa yang boleh kita temui dalam kerja harian kita. Ketahui tentang kebanyakan model, dan dengan cara ini, ketahui tentang beberapa model dan jenama yang lebih biasa digunakan di pasaran. Kelajuan motor servo berbeza daripada seribu, seribu lima, tiga ribu, kami menggunakan servo AC 3000RPM yang paling banyak digunakan untuk mewakili.

 

Dalam penggunaan sebenar, jika servo dipilih atau digunakan ialah 3000RPM, dan kelajuan yang diperlukan ialah 0-3000 kelajuan berubah-ubah, maka apakah cara yang boleh digunakan untuk menukar kelajuan servo semasa.

 

 

Pelarasan kelajuan servo bergantung pada kaedah yang digunakan untuk mengawal dan pilihan kaedah kawalan, sama ada menggunakan kelajuan kawalan nadi, kelajuan kawalan analog atau kawalan tetapan dalaman pemacu langsung dan kelajuan pelarasan, kaedah yang sepadan juga berbeza.

 

Sepadan dengan tiga kaedah kawalan berbeza untuk meringkaskan perubahan kelajuan:

 

1 Kawalan tork, kelajuan adalah percuma (berbeza mengikut beban)

Kawalan tork adalah kaedah kawalan yang biasa digunakan. Tork output ditetapkan oleh analog luaran atau tugasan alamat langsung, jadi kelajuan yang sepadan tidak selalu pasti, kerana pekali geseran peralatan berubah, beban Perubahan akan menjejaskan output kelajuan. Dalam kes penggunaan ini, kita pada asasnya tidak perlu melaraskan kelajuan, kerana ia adalah pelarasan automatik. Apa yang kita perlukan ialah kestabilan sistem, dan torknya stabil untuk masa yang lama.

 

Tork yang ditetapkan boleh diubah dengan menukar tetapan analog serta-merta, atau ia boleh dicapai dengan menukar nilai alamat yang sepadan melalui komunikasi. Aplikasi ini digunakan terutamanya dalam penggulungan dan penggulungan peranti yang mempunyai keperluan ketat pada daya bahan, seperti peranti penggulungan atau peralatan menarik gentian optik. Tujuan menggunakan servo adalah untuk mengelakkan perubahan bahan belitan daripada menukar daya.

 

2 Kawalan kedudukan, kedudukan yang tepat, kelajuan dan tork boleh dikawal dengan ketat

Dalam mod kawalan kedudukan, kelajuan putaran biasanya ditentukan oleh kekerapan denyutan input luaran, dan sudut putaran ditentukan oleh bilangan denyutan. Sesetengah servos boleh secara langsung menetapkan kelajuan dan anjakan melalui komunikasi.

Mod kedudukan boleh mempunyai kawalan yang sangat ketat pada kelajuan dan kedudukan, jadi ia biasanya digunakan dalam peranti kedudukan. Kawasan aplikasi seperti alat mesin CNC, mesin cetak dan sebagainya.

Apakah frekuensi undian PLC atau denyutan penghantaran lain semasa digunakan? 20KHz, 100KHz, 200KHz, jarak sebenar yang perlu digerakkan sepadan dengan setara nadi yang dipilih oleh servo, dan had atas kelajuan larian dan masa servo bergerak ke kedudukan yang ditentukan boleh dikira.

Kelajuan talian servo mesti dikira, dan hanya model servo yang sesuai boleh dipilih untuk memenuhi keperluan tapak.

Kelajuan larian dalam talian servo = kekerapan undian nadi arahan × kelajuan had atas servo

Pengawal servo biasanya mempunyai pengekod, dan boleh menerima denyutan maklum balas daripada pengekod. Tetapkan kekerapan nadi maklum balas pengekod pada gelung kelajuan. Tetapkan kekerapan nadi maklum balas pengekod = nombor nadi maklum balas pengekod setiap minggu × kelajuan set motor servo (R/s) Oleh kerana frekuensi nadi arahan = frekuensi nadi maklum balas pengekod/nisbah gear elektronik, 'frekuensi nadi arahan' juga boleh ditetapkan untuk menetapkan kelajuan motor servo.

 

3. Dalam mod kelajuan, tork adalah percuma (berbeza mengikut beban)

Kelajuan putaran boleh dikawal oleh input analog atau frekuensi nadi, dan kedudukan juga boleh dijalankan dalam mod kelajuan apabila kawalan PID gelung luar dengan peranti kawalan atas disediakan, tetapi isyarat kedudukan motor atau isyarat kedudukan beban langsung mesti dihantar ke kedudukan atas. Maklum balas untuk tujuan pengiraan.

Mod kelajuan sepadan dengan mod kedudukan, dan isyarat kedudukan mempunyai ralat. Isyarat mod kedudukan disediakan oleh peranti pengesan beban terminal, yang mengurangkan ralat penghantaran perantaraan dan secara relatifnya meningkatkan ketepatan kedudukan keseluruhan sistem.

Mod kawalan kelajuan terutamanya menggunakan isyarat voltan 0-10 untuk mengawal kelajuan motor. Magnitud kuantiti analog menentukan magnitud kelajuan yang diberikan. Positif atau negatif menentukan tindak balas motor bergantung pada perolehan arahan kelajuan. Ia digunakan dalam keadaan yang mempunyai inersia beban yang besar. Dalam mod kelajuan, anda perlu menetapkan keuntungan gelung kelajuan untuk menjadikan sistem bertindak balas dengan lebih cepat. Ia adalah perlu untuk mengambil kira getaran peralatan semasa melaraskan, dan getaran sistem tidak boleh disebabkan oleh kelajuan tindak balas.

Apabila menggunakan kawalan kelajuan, anda juga perlu memberi perhatian kepada tetapan pecutan dan nyahpecutan. Jika tiada kawalan gelung tertutup, pengapit sifar atau kawalan berkadar diperlukan untuk menghentikan motor sepenuhnya. Apabila komputer atas digunakan untuk gelung tertutup kedudukan, nilai analog tidak boleh dilaraskan secara automatik kepada sifar.

 

Sistem kawalan menghantar arahan voltan analog +/-10V ke pemacu servo untuk mengawal kelajuan. Kelebihannya ialah servo bertindak balas dengan cepat, tetapi kelemahannya ialah ia lebih sensitif kepada gangguan di tapak dan penyahpepijatan adalah lebih rumit sedikit. Kawalan kelajuan mempunyai pelbagai aplikasi: sistem peraturan kelajuan berterusan yang memerlukan deringan tempat duduk pantas; sistem kedudukan gelung tertutup dari kedudukan atas; sistem yang memerlukan berbilang kelajuan untuk pensuisan pantas.

Semasa penggunaan dan penyahpepijatan sistem servo, pelbagai gangguan yang tidak dijangka akan berlaku dari semasa ke semasa, terutamanya untuk aplikasi motor servo yang menghantar denyutan.

 

Berikut akan menganalisis jenis dan kaedah penjanaan gangguan dari beberapa aspek untuk mencapai tujuan anti-gangguan yang disasarkan. Saya harap semua orang akan belajar dan meneliti bersama-sama.

 

1. Gangguan daripada bekalan kuasa

Terdapat pelbagai sekatan pada keadaan penggunaan di tapak, dan biasanya terdapat banyak situasi rumit yang perlu dielakkan secara lazim, dan punca masalah harus dielakkan sebaik mungkin.

Dalam kebanyakan kes, kami akan menambah penapis pada modul bekalan kuasa dan pengawal gerakan pengekod berputar dengan menambahkan pengawal selia voltan, pengubah pengasingan dan peralatan lain, menukar pemacu kepada reaktor DC dan menukar masa penapis lulus rendah dan parameter kadar pembawa pemacu. , Untuk mengurangkan gangguan yang disebabkan oleh pengenalan bekalan kuasa, dan untuk mengelakkan kegagalan sistem kawalan servo.

Talian kuasa sistem servo hendaklah dialihkan secara berasingan untuk memendekkan jarak antara pemacu dan talian kuasa motor, dsb., untuk mengelakkan gangguan pada talian kawalan dan menyebabkan kegagalan pemacu.

 

2. Gangguan daripada kekacauan sistem pembumian

Pembumian adalah cara yang berkesan untuk meningkatkan anti-gangguan peralatan elektronik. Ia boleh menghalang peralatan daripada menghantar gangguan dan mengelakkan pengaruh gangguan luar. Walau bagaimanapun, pembumian yang salah akan memperkenalkan isyarat gangguan yang serius dan menjadikan sistem tidak dapat berfungsi seperti biasa. Wayar pembumian sistem kawalan secara amnya termasuk pembumian sistem, pembumian perisai, pembumian AC, dan pembumian pelindung.

Jika sistem pembumian huru-hara, gangguan utama kepada sistem servo ialah pengagihan potensi setiap titik pembumian yang tidak sekata. Terdapat perbezaan potensi antara dua hujung bahagian pelindung kabel, wayar pembumian, bumi dan titik pembumian peralatan lain, menyebabkan arus gelung pembumian. Menjejaskan operasi normal sistem.

Kunci untuk menyelesaikan gangguan jenis ini adalah untuk membezakan kaedah pembumian dan memberikan prestasi pembumian yang baik untuk sistem.

Kawat tanah yang dibuat oleh servo harus memberi perhatian kepada keserasian elektromagnet alam sekitar, dan melindungi gelombang elektromagnet frekuensi tinggi, peranti frekuensi radio, dll.; sumber gangguan hingar kuasa harus ditindas dan dihapuskan, seperti frekuensi tinggi dan frekuensi perantaraan pada pengubah kuasa atau bas pengedaran yang sama, penerus kuasa tinggi dan peranti kuasa penyongsang, dsb...

Memperkenalkan rawatan pembumian yang tidak konvensional, kerana talian pengagihan kuasa tidak dapat tidak mempunyai sumber gangguan yang besar, pemacu dipasang secara berasingan di dalam kabinet, papan pemasangan menggunakan plat bukan logam, dan wayar pembumian yang berkaitan dengan pemacu servo digantung, dan sistem pengukuran lain dibumikan dengan pasti. , Ini mungkin lebih baik.

 

3. Gangguan daripada sistem

Ia dihasilkan terutamanya oleh sinaran elektromagnet bersama antara komponen dalaman dan litar sistem, seperti sinaran bersama litar logik, pengaruh bersama tanah analog dan tanah logik, dan penggunaan komponen yang tidak sepadan.

Wayar isyarat dan wayar kawalan hendaklah wayar terlindung, yang bermanfaat untuk mengelakkan gangguan.

Apabila garisan panjang, sebagai contoh, jarak melebihi 100 m, keratan rentas wayar hendaklah dibesarkan.

Wayar isyarat dan wayar kawalan sebaiknya diletakkan melalui paip untuk mengelakkan gangguan bersama dengan wayar kuasa.

Isyarat penghantaran terutamanya berdasarkan pemilihan isyarat semasa, dan pengecilan dan anti-gangguan isyarat semasa adalah agak baik. Dalam aplikasi praktikal, output sensor kebanyakannya adalah isyarat voltan, yang boleh ditukar oleh penukar.

Untuk menapis bekalan kuasa DC litar lemah analog, anda boleh menambah dua kapasitor 0.01uF (630V), satu hujung disambungkan ke kutub positif dan negatif bekalan kuasa, dan hujung satu lagi disambungkan ke casis dan kemudian disambungkan ke bumi. Sangat berkesan.

Apabila servo berdecit, ia akan mengeluarkan gangguan harmonik frekuensi tinggi. Anda boleh menyambungkan kapasitor CBB 0.1u/630v ke casis untuk ujian pada hujung P dan N bekalan kuasa bas pemacu servo.

Lapisan perisai garis kawalan papan disambungkan ke 0V papan, dan pemandu tidak disambungkan. Hanya tarik keluar bahagian lapisan perisai dan pintal ke dalam helai dan dedahkannya ke luar. Gunakan penapis EMI elektromagnet, kimpalan rintangan anti-gangguan pada talian kawalan, atau sambungkan gelang magnet ke talian kuasa motor.

 

Keadaan kerja sebenar di tapak adalah lebih rumit, dan ia hanya boleh menjadi analisis khusus masalah tertentu, tetapi pada akhirnya akan ada penyelesaian yang memuaskan, tetapi pengalaman prosesnya berbeza!