Контрола брзине серво мотора и мере превенције сметњи

серво мотори  се односи на мотор који контролише рад механичких компоненти у серво систему, и представља помоћни мотор индиректну промену брзине. Серво мотор може веома прецизно да контролише брзину и прецизност положаја и може да конвертује сигнал напона у обртни момент и брзину за покретање контролног објекта. Брзина ротора серво мотора контролише се улазним сигналом и може брзо реаговати.

У систему аутоматског управљања користи се као актуатор, и има карактеристике мале електромеханичке временске константе, високе линеарности, стартног напона итд., који може да конвертује примљени електрични сигнал у угаони померај или излаз угаоне брзине на вратилу мотора. Подељени у две главне категорије ДЦ и АЦ серво мотора, његова главна карактеристика је да нема ротације када је напон сигнала нула, а брзина се смањује равномерном брзином са повећањем обртног момента.

 

Као моћни мишић аутоматизоване фабрике, серво мотори   су незаобилазни у пројектовању и одржавању индустријске контроле. Дакле, данас ћемо сумирати и проучити контролу брзине серво уређаја и мере против сметњи.

 

Постоји много често коришћених серво мотори  , а избор није једноставна ствар. Сваки тип серво уређаја је стручан и веома је стресан за наше учење. Једина мера коју можемо предузети је да изаберемо оно са чиме се можемо срести у свакодневном раду. Сазнајте више о већини модела, а успут и о неколико модела и брендова који се чешће користе на тржишту. Брзина серво мотора се разликује од хиљаду, хиљаду пет, три хиљаде, за представљање користимо најчешће коришћени 3000РПМ АЦ серво.

 

У стварној употреби, ако је серво одабран или се користи 3000 РПМ, а потребна брзина је 0-3000 променљива брзина, онда која средства се могу користити за промену тренутне брзине серво-а.

 

 

Подешавање серво брзине зависи од тога који се метод користи за контролу и избор методе контроле, да ли да се користи брзина контроле импулса, брзина аналогне контроле или контрола унутрашњег подешавања директног погона и брзина подешавања, одговарајући метод је такође другачији.

 

Одговара три различите методе контроле за сумирање промене брзине:

 

1 Контрола обртног момента, брзина је слободна (зависи од оптерећења)

Контрола обртног момента је уобичајена метода контроле. Излазни обртни момент је подешен екстерном аналогном или директном адресом, тако да одговарајућа брзина није увек сигурна, јер се коефицијент трења опреме мења, оптерећење. Промена ће утицати на излазну брзину. У овом случају употребе, у основи не морамо да подешавамо брзину, јер је то аутоматско подешавање. Оно што нам је потребно је стабилност система, а обртни момент је стабилан дуго времена.

 

Задати обртни момент се може променити тренутном променом аналогног подешавања, или се може постићи променом вредности одговарајуће адресе путем комуникације. Апликација се углавном користи у уређајима за намотавање и одмотавање који имају строге захтеве у погледу силе материјала, као што су уређаји за намотавање или опрема за повлачење оптичких влакана. Сврха употребе серво-а је да спречи промену материјала намотаја од промене силе.

 

2 Контрола положаја, прецизно позиционирање, брзина и обртни момент могу се строго контролисати

У режиму контроле положаја, брзина ротације је углавном одређена фреквенцијом спољашњих улазних импулса, а угао ротације је одређен бројем импулса. Неки серво уређаји могу директно доделити брзину и померање путем комуникације.

Режим позиционирања може имати врло строгу контролу брзине и положаја, тако да се генерално користи у уређајима за позиционирање. Области примене као што су ЦНЦ алатне машине, машине за штампање и тако даље.

Која је номинална фреквенција ПЛЦ-а или других импулса за слање током употребе? 20КХз, 100КХз, 200КХз, стварна удаљеност коју треба померити одговара еквиваленту импулса који је изабрао серво, а може се израчунати горња граница брзине рада и време кретања серво уређаја до одређене позиције.

Брзина серво линије мора бити израчуната, а само одговарајући серво модел може бити изабран да задовољи захтеве локације.

Брзина рада серво на мрежи = називна фреквенција командног пулса × горња гранична брзина серво уређаја

Серво контролери углавном имају енкодер и могу примати повратне импулсе од енкодера. Подесите фреквенцију импулса повратне информације енкодера на петљи брзине. Подесите фреквенцију импулса повратне информације енкодера = број повратних импулса енкодера недељно × подешену брзину серво мотора (Р/с) Пошто је фреквенција командног импулса = фреквенција повратног импулса енкодера/однос електронског преноса, „фреквенција командног импулса“ такође може да се подеси за подешавање брзине серво мотора.

 

3. У режиму брзине обртни моменат је слободан (зависи од оптерећења)

Брзина ротације се може контролисати аналогним улазом или фреквенцијом импулса, а позиционирање се такође може вршити у режиму брзине када је обезбеђена ПИД контрола спољне петље са горњим контролним уређајем, али сигнал положаја мотора или сигнал положаја директног оптерећења мора бити послат у горњи положај. Повратне информације за потребе израчунавања.

Режим брзине одговара режиму положаја, а сигнал положаја има грешку. Сигнал режима положаја обезбеђује уређај за детекцију оптерећења терминала, који смањује међугрешку преноса и релативно повећава тачност позиционирања целог система.

Режим контроле брзине углавном користи сигнал напона 0-10 за контролу брзине мотора. Величина аналогне величине одређује величину дате брзине. Позитивно или негативно одређује одговор мотора зависи од појачања команде брзине. Користи се у случајевима са великом инерцијом оптерећења. У режиму брзине, потребно је да подесите појачање петље брзине да би систем брже реаговао. Приликом подешавања потребно је узети у обзир вибрацију опреме, а вибрација система не би требало да буде узрокована брзином одзива.

Када користите контролу брзине, такође морате обратити пажњу на подешавања убрзања и успоравања. Ако не постоји контрола затворене петље, потребна је нулта стезаљка или пропорционална контрола да би се мотор потпуно зауставио. Када се горњи рачунар користи за позиционирање затворене петље, аналогна вредност се не може аутоматски подесити на нулу.

 

Контролни систем шаље +/-10В аналогне напонске команде серво погону за контролу брзине. Предност је што серво реагује брзо, али недостатак је што је осетљивији на сметње на лицу места и отклањање грешака је мало компликованије. Контрола брзине има широк спектар примена: континуирани систем регулације брзине који захтева брзо звоњење седишта; систем позиционирања затворене петље са горње позиције; систем који захтева више брзина за брзо пребацивање.

Током коришћења и отклањања грешака серво система, с времена на време ће се појавити различити неочекивани поремећаји, посебно за примену серво мотора који шаље импулсе.

 

У наставку ће се анализирати типови и методе генерисања сметњи са неколико аспеката како би се постигле циљане сврхе против сметњи. Надам се да ће сви заједно учити и истраживати.

 

1. Сметње од извора напајања

Постоје разна ограничења у погледу услова коришћења на лицу места, и обично постоје многе компликоване ситуације које је потребно избегавати, а узрок проблема треба избегавати колико год је то могуће.

У многим случајевима ћемо додати филтере модулу напајања и контролеру покрета ротационог енкодера додавањем регулатора напона, изолационих трансформатора и друге опреме, променити погон у ДЦ реактор и променити време нископропусног филтера и параметре брзине преноса погона. , Да би се смањиле сметње изазване увођењем напајања и да би се избегао квар серво контролног система.

Линије за напајање серво система треба да буду одвојене да би се скратило растојање између погона и водова за напајање мотора итд., како би се избегле сметње у контролној линији и узроковале отказ погона.

 

2. Сметње од хаоса система уземљења

Уземљење је ефикасно средство за побољшање заштите од сметњи електронске опреме. Може спречити опрему од слања сметњи и избећи утицај спољашњих сметњи. Међутим, погрешно уземљење ће довести до озбиљних сигнала сметњи и онемогућити да систем нормално ради. Жица за уземљење контролног система генерално укључује уземљење система, уземљење штита, уземљење наизменичне струје и заштитно уземљење.

Ако је систем уземљења хаотичан, главна сметња серво систему је неравномерна расподела потенцијала сваке тачке уземљења. Постоји разлика потенцијала између два краја заштитног дела кабла, жице за уземљење, уземљења и тачака уземљења друге опреме, што узрокује струје петље уземљења. Утиче на нормалан рад система.

Кључ за решавање ове врсте сметњи је разликовати метод уземљења и обезбедити добре перформансе уземљења за систем.

Жица за уземљење коју прави серво треба да обрати пажњу на електромагнетну компатибилност околине и заштити високофреквентне електромагнетне таласе, радиофреквентне уређаје итд.; изворе сметњи у струјној буци треба потиснути и елиминисати, као што су високофреквентне и средње фреквенције на истом енергетском трансформатору или дистрибутивној магистрали, исправљачи и инвертерски уређаји за напајање велике снаге, итд...

Уведите неконвенционалан третман уземљења, јер дистрибутивни вод неизбежно има велики извор сметњи, драјвер је инсталиран одвојено у ормарићу, инсталациона плоча користи неметалну плочу, а жице за уземљење које се односе на серво драјвер су суспендоване, а други мерни системи су поуздано уземљени. , Ово би могло бити боље.

 

3. Сметње из система

Углавном се производи међусобним електромагнетним зрачењем између унутрашњих компоненти и кола система, као што су међусобно зрачење логичких кола, међусобни утицај аналогног уземљења и логичког уземљења и неусклађена употреба компоненти.

Сигналне жице и контролне жице треба да буду заштићене жице, што је корисно за спречавање сметњи.

Када је линија дуга, на пример, растојање прелази 100 м, попречни пресек жице треба повећати.

Сигналне жице и контролне жице најбоље се постављају кроз цеви како би се избегле међусобне сметње са струјним жицама.

Преносни сигнал се углавном заснива на избору тренутног сигнала, а слабљење и анти-интерференција тренутног сигнала су релативно добри. У практичним применама, излаз сензора је углавном напонски сигнал, који се може конвертовати помоћу претварача.

Да бисте филтрирали једносмерно напајање аналогног слабог кола, можете додати два кондензатора од 0,01уФ (630В), један крај је повезан са позитивним и негативним половима напајања, а други крај је повезан са шасијом, а затим спојен на земљу. Веома ефикасан.

Када серво шкрипи, он ће емитовати високофреквентне хармонијске сметње. Можете повезати 0.1у/630в ЦББ кондензатор на шасију за тестирање на П и Н крајевима напајања магистрале серво погона.

Заштитни слој контролне линије плоче је повезан са 0В плоче, а драјвер није повезан. Само извуците део заштитног слоја и увијте га у прамен и изложите га споља. Користите електромагнетни ЕМИ филтер, заварите отпорност на сметње на контролној линији или повежите магнетни прстен на линију напајања мотора.

 

Стварни услови рада на лицу места су много компликованији и то може бити само конкретна анализа конкретних проблема, али ће на крају доћи до задовољавајућег решења, али искуство процеса је другачије!