Servomotorsnelheidsregeling en maatregelen ter voorkoming van interferentie

servomotoren  verwijst naar de motor die de werking van mechanische componenten in het servosysteem regelt, en is een apparaat voor indirecte snelheidsverandering van de hulpmotor. De servomotor kan de snelheid en positienauwkeurigheid zeer nauwkeurig regelen en kan het spanningssignaal omzetten in koppel en snelheid om het besturingsobject aan te drijven. De rotorsnelheid van de servomotor wordt geregeld door het ingangssignaal en kan snel reageren.

In het automatische besturingssysteem wordt het gebruikt als actuator en heeft het de kenmerken van een kleine elektromechanische tijdconstante, hoge lineariteit, startspanning, enz., Die het ontvangen elektrische signaal kunnen omzetten in de hoekverplaatsing of hoeksnelheid die op de motoras wordt afgegeven. Verdeeld in twee hoofdcategorieën DC- en AC-servomotoren, is het belangrijkste kenmerk dat er geen rotatie is wanneer de signaalspanning nul is, en dat de snelheid met een uniforme snelheid afneemt met de toename van het koppel.

 

Als de krachtspier van de geautomatiseerde fabriek, de servomotoren   is onvermijdelijk bij het ontwerpen en onderhouden van industriële besturingen. Dus vandaag zullen we de servosnelheidsregeling en anti-interferentiemaatregelen samenvatten en bestuderen.

 

Er zijn er veel die vaak worden gebruikt servomotoren  , en de selectie is niet eenvoudig. Elk type servo is bekwaam en het is erg stressvol voor ons leerproces. De enige maatregel die we kunnen nemen, is kiezen voor wat we in ons dagelijks werk kunnen tegenkomen. Leer meer over de meeste modellen, en leer trouwens over verschillende modellen en merken die vaker op de markt worden gebruikt. De snelheid van de servomotor verschilt van duizend, duizend vijf, drieduizend, we gebruiken de meest gebruikte 3000 RPM AC-servo om weer te geven.

 

Als bij feitelijk gebruik een servo wordt geselecteerd of gebruikt, deze 3000 RPM is en de vereiste snelheid 0-3000 variabele snelheid is, welke middelen kunnen dan worden gebruikt om de huidige servosnelheid te wijzigen.

 

 

De aanpassing van de servosnelheid hangt af van welke methode wordt gebruikt om te regelen en de keuze van de besturingsmethode, of er nu pulsbesturingssnelheid, analoge besturingssnelheid of directe aandrijving interne instellingsbesturing en aanpassingssnelheid wordt gebruikt, de overeenkomstige methode is ook anders.

 

Komt overeen met drie verschillende controlemethoden om de snelheidsverandering samen te vatten:

 

1 Koppelregeling, de snelheid is vrij (varieert met belasting)

Koppelregeling is een veelgebruikte regelmethode. Het uitgangskoppel wordt ingesteld door externe analoge of directe adrestoewijzing, dus de bijbehorende snelheid is niet altijd zeker, omdat de wrijvingscoëfficiënt van de apparatuur verandert en de belasting de verandering beïnvloedt. In dit geval hoeven we de snelheid in principe niet aan te passen, omdat het een automatische aanpassing is. Wat we nodig hebben is de stabiliteit van het systeem, en het koppel blijft lange tijd stabiel.

 

Het ingestelde koppel kan worden gewijzigd door onmiddellijk de analoge instelling te wijzigen, of kan worden bereikt door de waarde van het overeenkomstige adres te wijzigen door middel van communicatie. De toepassing wordt vooral gebruikt bij op- en afrolapparaten die strenge eisen stellen aan de kracht van het materiaal, zoals wikkelapparaten of optische vezeltrekapparatuur. Het doel van het gebruik van servo is om te voorkomen dat de verandering van het wikkelmateriaal de kracht verandert.

 

2 Positiecontrole, nauwkeurige positionering, snelheid en koppel kunnen strikt worden gecontroleerd

In de positiecontrolemodus wordt de rotatiesnelheid doorgaans bepaald door de frequentie van extern ingevoerde pulsen, en wordt de rotatiehoek bepaald door het aantal pulsen. Sommige servo's kunnen via communicatie rechtstreeks snelheid en verplaatsing toewijzen.

De positiemodus kan een zeer strikte controle hebben op snelheid en positie en wordt daarom over het algemeen gebruikt in positioneringsapparatuur. Toepassingsgebieden zoals CNC-bewerkingsmachines, drukmachines enzovoort.

Wat is de nominale frequentie van de PLC of andere zendpulsen tijdens gebruik? 20 KHz, 100 KHz, 200 KHz, de werkelijke afstand die moet worden verplaatst, komt overeen met het door de servo geselecteerde pulsequivalent, en de bovengrens van de loopsnelheid en tijd van de servo die naar de opgegeven positie beweegt, kan worden berekend.

De servolijnsnelheid moet worden berekend en alleen het juiste servomodel kan worden geselecteerd om aan de vereisten van de locatie te voldoen.

Servo online rijsnelheid = nominale commandopulsfrequentie x servo-bovengrenssnelheid

Servocontrollers hebben doorgaans een encoder en kunnen feedbackpulsen van de encoder ontvangen. Stel de feedbackpulsfrequentie van de encoder in op de snelheidslus. Stel de feedbackpulsfrequentie van de encoder in = aantal encoderfeedbackpulsen per week × ingestelde snelheid van de servomotor (R/s). Omdat de opdrachtpulsfrequentie = feedbackpulsfrequentie van de encoder/elektronische overbrengingsverhouding, kan de 'opdrachtpulsfrequentie' ook worden ingesteld om de snelheid van de servomotor in te stellen.

 

3. In de snelheidsmodus is het koppel vrij (varieert afhankelijk van de belasting)

De rotatiesnelheid kan worden geregeld door middel van een analoge ingang of pulsfrequentie, en de positionering kan ook worden uitgevoerd in de snelheidsmodus wanneer de PID-regeling van de buitenste lus met bovenste bedieningsapparaat aanwezig is, maar het positiesignaal van de motor of het positiesignaal van de directe belasting moet naar de bovenste positie worden gestuurd. Feedback voor berekeningsdoeleinden.

De snelheidsmodus komt overeen met de positiemodus en het positiesignaal bevat een fout. Het positiemodussignaal wordt geleverd door het terminalbelastingdetectieapparaat, waardoor de tussenliggende transmissiefout wordt verminderd en de positioneringsnauwkeurigheid van het gehele systeem relatief wordt vergroot.

De snelheidsregelmodus maakt hoofdzakelijk gebruik van het 0-10-spanningssignaal om de motorsnelheid te regelen. De grootte van de analoge grootheid bepaalt de grootte van de gegeven snelheid. Positief of negatief bepaalt of de motorrespons afhankelijk is van de snelheidscommandoversterking. Het wordt gebruikt bij gelegenheden met een grote traagheid van de belasting. In de snelheidsmodus moet u de snelheidslusversterking instellen om het systeem sneller te laten reageren. Bij het afstellen moet rekening worden gehouden met de trillingen van de apparatuur, en de systeemtrilling mag niet worden veroorzaakt door de reactiesnelheid.

Wanneer u snelheidsregeling gebruikt, moet u ook letten op de acceleratie- en deceleratie-instellingen. Als er geen gesloten-lusregeling is, is nulklemming of proportionele regeling vereist om de motor volledig te stoppen. Wanneer de bovenste computer wordt gebruikt voor positie-gesloten lus, kan de analoge waarde niet automatisch op nul worden ingesteld.

 

Het besturingssysteem stuurt +/-10V analoge spanningsopdrachten naar de servoaandrijving om de snelheid te regelen. Het voordeel is dat de servo snel reageert, maar het nadeel is dat hij gevoeliger is voor interferentie ter plaatse en dat het debuggen iets ingewikkelder is. De snelheidsregeling heeft een breed scala aan toepassingen: een continu snelheidsregelsysteem dat een snelle stoelring vereist; een positioneringssysteem met gesloten lus vanuit de bovenste positie; een systeem dat meerdere snelheden nodig heeft om snel te kunnen schakelen.

Tijdens het gebruik en het debuggen van het servosysteem zullen er van tijd tot tijd diverse onverwachte storingen optreden, vooral bij de toepassing van de servomotor die pulsen zendt.

 

Hieronder zullen de soorten en generatiemethoden van interferentie vanuit verschillende aspecten worden geanalyseerd om gerichte anti-interferentiedoeleinden te bereiken. Ik hoop dat iedereen samen zal leren en onderzoeken.

 

1. Interferentie van de voeding

Er zijn verschillende beperkingen op de gebruiksomstandigheden ter plaatse, en er zijn meestal veel gecompliceerde situaties die gewoonlijk moeten worden vermeden, en de oorzaak van het probleem moet zoveel mogelijk worden vermeden.

In veel gevallen zullen we filters toevoegen aan de voedingsmodule en bewegingscontroller van de roterende encoder door spanningsregelaars, isolatietransformatoren en andere apparatuur toe te voegen, de schijf om te bouwen naar een DC-reactor en de laagdoorlaatfiltertijd en draaggolfparameters van de schijf te wijzigen. , Om de interferentie veroorzaakt door de introductie van de voeding te verminderen en om het falen van het servobesturingssysteem te voorkomen.

De voedingskabels van het servosysteem moeten afzonderlijk worden aangelegd om de afstand tussen de aandrijving en de motorvoedingskabel enz. te verkleinen, om interferentie met de besturingskabel te voorkomen en storingen van de drive te veroorzaken.

 

2. Interferentie door de chaos van het aardingssysteem

Aarding is een effectief middel om de anti-interferentie van elektronische apparatuur te verbeteren. Het kan voorkomen dat de apparatuur interferentie uitzendt en de invloed van externe interferentie vermijden. Een verkeerde aarding zal echter ernstige interferentiesignalen veroorzaken en ervoor zorgen dat het systeem niet normaal kan werken. De aardedraad van het besturingssysteem omvat doorgaans systeemaarde, schildaarde, AC-aarde en beschermende aarde.

Als het aardingssysteem chaotisch is, is de belangrijkste interferentie met het servosysteem de ongelijkmatige verdeling van het potentieel van elk aardingspunt. Er is een potentiaalverschil tussen de twee uiteinden van het kabelafschermingsgedeelte, de aardingsdraad, de aarde en de aardingspunten van andere apparatuur, waardoor aardlusstromen ontstaan. Beïnvloed de normale werking van het systeem.

De sleutel tot het oplossen van dit soort interferentie is het onderscheiden van de aardingsmethode en het bieden van goede aardingsprestaties voor het systeem.

De door de servo gemaakte aardingsdraad moet aandacht besteden aan elektromagnetische compatibiliteit met de omgeving en hoogfrequente elektromagnetische golven, radiofrequentieapparaten, enz. Afschermen; interferentiebronnen voor stroomruis moeten worden onderdrukt en geëlimineerd, zoals hoogfrequente en middenfrequenties op dezelfde stroomtransformator of distributiebus, gelijkrichters met hoog vermogen en stroomomvormers, enz...

Introduceer een onconventionele aardingsbehandeling, omdat de stroomverdeellijn onvermijdelijk een grote interferentiebron heeft, de driver afzonderlijk in de kast is geïnstalleerd, het installatiebord een niet-metalen plaat gebruikt en de aarddraden die verband houden met de servodriver zijn opgehangen en andere meetsystemen betrouwbaar zijn geaard. , Dit is misschien beter.

 

3. Interferentie van het systeem

Het wordt voornamelijk geproduceerd door de wederzijdse elektromagnetische straling tussen de interne componenten en circuits van het systeem, zoals de wederzijdse straling van logische circuits, de wederzijdse invloed van analoge aarde en logische aarde, en het niet-overeenkomende gebruik van componenten.

Signaaldraden en besturingsdraden moeten afgeschermde draden zijn, wat interferentie voorkomt.

Als de lijn bijvoorbeeld lang is en de afstand groter is dan 100 m, moet de dwarsdoorsnede van de draad worden vergroot.

Signaaldraden en besturingsdraden kunnen het beste door leidingen worden geplaatst om onderlinge interferentie met stroomdraden te voorkomen.

Het transmissiesignaal is voornamelijk gebaseerd op de selectie van het huidige signaal en de verzwakking en anti-interferentie van het huidige signaal zijn relatief goed. In praktische toepassingen is de sensoruitgang meestal een spanningssignaal, dat door een converter kan worden omgezet.

Om de gelijkstroomvoeding van het analoge zwakke circuit te filteren, kunt u twee condensatoren van 0,01 uF (630 V) toevoegen. Het ene uiteinde is verbonden met de positieve en negatieve polen van de voeding en het andere uiteinde is verbonden met het chassis en vervolgens met de aarde. Zeer effectief.

Wanneer de servo piept, zal deze hoogfrequente harmonische interferentie uitvoeren. U kunt een 0,1u/630v CBB-condensator op het chassis aansluiten voor een test aan de P- en N-uiteinden van de voeding van de servoaandrijvingsbus.

De afschermingslaag van de stuurlijn van het bord is verbonden met de 0V van het bord en de driver is niet aangesloten. Trek gewoon een deel van de afschermingslaag eruit, draai het in een streng en stel het bloot aan de buitenkant. Gebruik een elektromagnetisch EMI-filter, las anti-interferentieweerstand op de bedieningslijn of sluit een magnetische ring aan op de motorvoedingslijn.

 

De werkelijke werkomstandigheden ter plaatse zijn veel ingewikkelder en het kan alleen een specifieke analyse van specifieke problemen zijn, maar uiteindelijk zal er een bevredigende oplossing zijn, maar de proceservaring is anders!