Servo vosita tezligini nazorat qilish va shovqinlarni oldini olish choralari

servo motorlar  servo tizimdagi mexanik komponentlarning ishlashini boshqaruvchi dvigatelga ishora qiladi va yordamchi vosita bilvosita tezlikni o'zgartirish moslamasi. Servo vosita tezlikni va joylashuvning aniqligini juda aniq nazorat qilishi mumkin va nazorat ob'ektini boshqarish uchun kuchlanish signalini moment va tezlikka aylantirishi mumkin. Servo motorning rotor tezligi kirish signali bilan boshqariladi va tez reaksiyaga kirishishi mumkin.

Avtomatik boshqaruv tizimida u aktuator sifatida ishlatiladi va kichik elektromexanik vaqt doimiyligi, yuqori chiziqlilik, boshlang'ich kuchlanish va boshqalar xususiyatlariga ega bo'lib, qabul qilingan elektr signalini burchak siljishiga yoki vosita milidagi burchak tezligiga aylantira oladi. DC va AC servo motorlarning ikkita asosiy toifasiga bo'lingan, uning asosiy xususiyati signal zo'riqishida nolga teng bo'lganda aylanishning yo'qligi va aylanish momentining ortishi bilan tezlikning bir xil tezlikda kamayishi.

 

Avtomatlashtirilgan zavodning quvvat mushaklari sifatida Servo motorlar   sanoat nazoratini loyihalash va texnik xizmat ko'rsatishda muqarrar. Shunday qilib, bugun biz servo tezlikni boshqarish va shovqinlarga qarshi choralarni umumlashtiramiz va o'rganamiz.

 

Ko'p ishlatiladiganlar mavjud servo motorlar  , va tanlov oddiy masala emas. Servoning har bir turi malakali va bu bizning o'rganishimiz uchun juda qiyin. Biz olishimiz mumkin bo'lgan yagona chora - bu kundalik ishimizda nima bilan uchrashishimizni tanlashdir. Ko'pgina modellar haqida bilib oling va aytmoqchi, bozorda tez-tez ishlatiladigan bir nechta modellar va brendlar haqida bilib oling. Servo motorning tezligi ming, ming besh, uch mingdan farq qiladi, biz vakillik qilish uchun eng ko'p ishlatiladigan 3000RPM AC servodan foydalanamiz.

 

Haqiqiy foydalanishda, agar servo tanlangan yoki ishlatilsa, 3000 RPM bo'lsa va kerakli tezlik 0-3000 o'zgaruvchan tezlik bo'lsa, joriy servo tezligini o'zgartirish uchun qanday vositalardan foydalanish mumkin.

 

 

Servo tezligini sozlash nazorat qilish uchun qanday usuldan foydalanilganiga va nazorat qilish usulini tanlashga bog'liq bo'lib, impulsni boshqarish tezligini, analog boshqaruv tezligini yoki to'g'ridan-to'g'ri haydovchi ichki sozlashni boshqarish va sozlash tezligini ishlatish kerakmi, mos keladigan usul ham boshqacha.

 

Tezlik o'zgarishini umumlashtirish uchun uchta turli nazorat usuliga mos keladi:

 

1 momentni boshqarish, tezlik bepul (yuk bilan o'zgaradi)

Momentni boshqarish keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan nazorat usuli hisoblanadi. Chiqish momenti tashqi analog yoki to'g'ridan-to'g'ri manzilni belgilash orqali o'rnatiladi, shuning uchun mos keladigan tezlik har doim ham aniq emas, chunki uskunaning ishqalanish koeffitsienti o'zgaradi, yukning o'zgarishi chiqish tezligiga ta'sir qiladi. Bunday holda, biz tezlikni sozlashimiz shart emas, chunki bu avtomatik sozlash. Bizga kerak bo'lgan narsa - tizimning barqarorligi va moment uzoq vaqt davomida barqaror.

 

O'rnatilgan momentni analog sozlamalarni bir zumda o'zgartirish orqali o'zgartirish mumkin yoki aloqa orqali mos keladigan manzilning qiymatini o'zgartirish orqali erishish mumkin. Ilova, asosan, o'rash moslamalari yoki optik tolali tortish uskunalari kabi materialning kuchiga qat'iy talablarga ega bo'lgan o'rash va ochish qurilmalarida qo'llaniladi. Servoni ishlatishdan maqsad, o'rash materialining o'zgarishi kuchni o'zgartirishga yo'l qo'ymaslikdir.

 

2 Joylashuvni nazorat qilish, aniq joylashishni aniqlash, tezlik va momentni qat'iy nazorat qilish mumkin

Joylashuvni boshqarish rejimida aylanish tezligi odatda tashqi kirish impulslarining chastotasi bilan belgilanadi va aylanish burchagi impulslar soni bilan belgilanadi. Ba'zi servolar aloqa orqali tezlik va joy almashishni to'g'ridan-to'g'ri belgilashlari mumkin.

Joylashuv rejimi tezlik va pozitsiyani juda qattiq nazorat qilishi mumkin, shuning uchun u odatda joylashishni aniqlash qurilmalarida qo'llaniladi. CNC dastgohlari, matbaa mashinalari va boshqalar kabi dastur sohalari.

Foydalanish vaqtida PLC yoki boshqa yuborish impulslarining nominal chastotasi qanday? 20KHz, 100KHz, 200KHz, ko'chirilishi kerak bo'lgan haqiqiy masofa servo tomonidan tanlangan puls ekvivalentiga to'g'ri keladi va yuqori chegara ish tezligi va servoning belgilangan holatga o'tish vaqtini hisoblash mumkin.

Servo chiziq tezligini hisoblash kerak va sayt talablariga javob beradigan faqat tegishli servo modelni tanlash mumkin.

Servo onlayn ishlash tezligi = buyruq pulsining nominal chastotasi × ​​servo yuqori chegara tezligi

Servo kontrollerlar odatda enkoderga ega va enkoderdan qayta aloqa impulslarini olishlari mumkin. Tezlik halqasida kodlovchining qayta aloqa puls chastotasini o'rnating. Kodlovchining qayta aloqa puls chastotasini o'rnating = haftalik enkoderning qayta aloqa puls soni × servo vosita o'rnatilgan tezligi (R/s) Buyruqning impuls chastotasi = enkoderning qayta aloqa impuls chastotasi/elektron tishli nisbati tufayli 'buyruqning impuls chastotasi' servo vosita tezligini o'rnatish uchun ham o'rnatilishi mumkin.

 

3. Tezlik rejimida moment bepul (yuk bilan o'zgaradi)

Aylanish tezligi analog kirish yoki impuls chastotasi bilan boshqarilishi mumkin va joylashishni aniqlash, shuningdek, yuqori boshqaruv moslamasi bilan tashqi pastadir PID boshqaruvi ta'minlanganda tezlik rejimida ham amalga oshirilishi mumkin, lekin dvigatelning joylashuv signali yoki to'g'ridan-to'g'ri yukning joylashuv signali yuqori holatga yuborilishi kerak. Hisoblash uchun fikr-mulohazalar.

Tezlik rejimi pozitsiya rejimiga mos keladi va pozitsiya signalida xatolik bor. Joylashuv rejimi signali terminal yukini aniqlash qurilmasi tomonidan ta'minlanadi, bu oraliq uzatish xatosini kamaytiradi va butun tizimning joylashishni aniqlash aniqligini nisbatan oshiradi.

Tezlikni boshqarish rejimi asosan vosita tezligini nazorat qilish uchun 0-10 kuchlanish signalidan foydalanadi. Analog miqdorning kattaligi berilgan tezlikning kattaligini aniqlaydi. Ijobiy yoki salbiy vosita javobini tezlik buyrug'ining daromadiga bog'liqligini aniqlaydi. Katta yuk inertiyasi bo'lgan hollarda qo'llaniladi. Tezlik rejimida tizimning tezroq javob berishi uchun tezlik aylanish tezligini o'rnatishingiz kerak. Sozlashda uskunaning tebranishini hisobga olish kerak va tizim tebranishi javob tezligidan kelib chiqmasligi kerak.

Tezlikni nazorat qilishdan foydalanganda siz tezlashtirish va sekinlashuv sozlamalariga ham e'tibor berishingiz kerak. Agar yopiq pastadir nazorati bo'lmasa, dvigatelni to'liq to'xtatish uchun nol qisqich yoki proportsional nazorat talab qilinadi. Yuqori kompyuter yopiq pastadir pozitsiyasi uchun ishlatilsa, analog qiymatni avtomatik ravishda nolga sozlab bo'lmaydi.

 

Tekshirish tizimi tezlikni boshqarish uchun servo haydovchiga +/-10V analog kuchlanish buyruqlarini yuboradi. Afzallik shundaki, servo tezda javob beradi, ammo kamchilik shundaki, u joylarda shovqinlarga nisbatan sezgirroq va disk raskadrovka biroz murakkabroq. Tezlikni boshqarish keng ko'lamli ilovalarga ega: o'rindiqning tez jiringlashni talab qiladigan doimiy tezlikni tartibga solish tizimi; yuqori pozitsiyadan yopiq pastadir joylashishni aniqlash tizimi; tez almashtirish uchun bir nechta tezlikni talab qiladigan tizim.

Servo tizimdan foydalanish va disk raskadrovka qilish vaqtida, ayniqsa, impulslarni yuboradigan servo motorni qo'llash uchun vaqti-vaqti bilan turli xil kutilmagan buzilishlar paydo bo'ladi.

 

Quyida aralashuvga qarshi maqsadli maqsadlarga erishish uchun bir necha jihatlardan aralashuv turlari va ishlab chiqarish usullari tahlil qilinadi. Umid qilamanki, hamma birgalikda o'rganadi va izlanadi.

 

1. Elektr ta'minotidan shovqin

Saytda foydalanish shartlari bo'yicha turli xil cheklovlar mavjud va odatda odatdagidan qochish kerak bo'lgan juda ko'p murakkab vaziyatlar mavjud va muammoning sababini iloji boricha oldini olish kerak.

Ko'p hollarda biz kuchlanish regulyatorlarini, izolyatsiya transformatorlarini va boshqa jihozlarni qo'shish orqali elektr ta'minoti moduliga va aylanadigan enkoderning harakat boshqaruvchisiga filtrlar qo'shamiz, drayverni doimiy to'g'ri reaktorga o'zgartiramiz va haydovchining past o'tkazuvchan filtr vaqti va tashuvchisi tezligi parametrlarini o'zgartiramiz. , Elektr ta'minotining kiritilishidan kelib chiqadigan shovqinlarni kamaytirish va servo boshqaruv tizimining ishdan chiqishiga yo'l qo'ymaslik.

Boshqarish chizig'iga aralashmaslik va haydovchining ishlamay qolishiga olib kelishi uchun haydovchi va vosita quvvat liniyasi va boshqalar orasidagi masofani qisqartirish uchun servo tizim quvvat liniyalari alohida yo'naltirilishi kerak.

 

2. Topraklama tizimining betartibligidan aralashuv

Topraklama - bu elektron jihozlarning shovqinga qarshiligini yaxshilashning samarali vositasi. U uskunani shovqinlarni yuborishdan to'xtatib qo'yishi va tashqi shovqin ta'siridan qochishi mumkin. Biroq, noto'g'ri topraklama jiddiy shovqin signallarini keltirib chiqaradi va tizimni normal ishlay olmaydi. Boshqaruv tizimining tuproqli simi odatda tizimni, qalqonli tuproqni, AC tuproqni va himoya tuproqni o'z ichiga oladi.

Agar topraklama tizimi xaotik bo'lsa, servo tizimning asosiy aralashuvi har bir topraklama nuqtasi potentsialining notekis taqsimlanishi hisoblanadi. Kabelni ekranlash qismining ikki uchi, topraklama simi, tuproq va boshqa jihozlarning topraklama nuqtalari o'rtasida potentsial farq mavjud bo'lib, tuproqli pastadir oqimlarini keltirib chiqaradi. Tizimning normal ishlashiga ta'sir qilish.

Ushbu turdagi shovqinlarni hal qilishning kaliti topraklama usulini ajratib ko'rsatish va tizim uchun yaxshi topraklama ishlashini ta'minlashdir.

Servo tomonidan ishlab chiqarilgan tuproqli sim atrof-muhitning elektromagnit moslashuviga e'tibor qaratishi va yuqori chastotali elektromagnit to'lqinlarni, radio chastotali qurilmalarni va boshqalarni himoya qilishi kerak; Bir xil quvvat transformatori yoki tarqatish avtobusidagi yuqori chastotali va oraliq chastotali, yuqori quvvatli rektifikator va invertor quvvat qurilmalari va boshqalar kabi quvvat shovqinining shovqin manbalarini bostirish va yo'q qilish kerak ...

Noan'anaviy tuproqli ishlov berishni joriy qiling, chunki elektr taqsimlash liniyasi muqarrar ravishda katta shovqin manbasiga ega, haydovchi kabinetga alohida o'rnatiladi, o'rnatish taxtasi metall bo'lmagan plastinkadan foydalanadi va servo haydovchiga tegishli tuproq simlari to'xtatiladi va boshqa o'lchov tizimlari ishonchli tarzda topraklanır. , Bu yaxshiroq bo'lishi mumkin.

 

3. Tizimning aralashuvi

U asosan tizimning ichki komponentlari va davrlari o'rtasidagi o'zaro elektromagnit nurlanish natijasida hosil bo'ladi, masalan, mantiqiy davrlarning o'zaro nurlanishi, analog tuproq va mantiqiy tuproqning o'zaro ta'siri va komponentlarning mos kelmasligi.

Signal simlari va boshqaruv simlari himoyalangan simlar bo'lishi kerak, bu shovqinlarni oldini olish uchun foydalidir.

Chiziq uzun bo'lganda, masalan, masofa 100 m dan oshsa, simning kesimini kattalashtirish kerak.

Signal simlari va nazorat simlari elektr simlari bilan o'zaro shovqinlarni oldini olish uchun quvurlar orqali eng yaxshi joylashtiriladi.

Uzatish signali asosan joriy signalni tanlashga asoslanadi va joriy signalning zaiflashuvi va parazitga qarshiligi nisbatan yaxshi. Amaliy ilovalarda sensorning chiqishi asosan kuchlanish signalidir, uni konvertor orqali aylantirish mumkin.

Analog zaif kontaktlarning zanglashiga olib keladigan doimiy quvvat manbaini filtrlash uchun siz ikkita 0,01uF (630V) kondensatorni qo'shishingiz mumkin, bir uchi quvvat manbaining ijobiy va salbiy qutblariga, ikkinchi uchi esa shassisga ulanadi va keyin erga ulanadi. Juda samarali.

Servo chiyillaganda, u yuqori chastotali harmonik shovqinni chiqaradi. Servo haydovchi avtobus quvvat manbaining P va N uchlarini sinash uchun shassiga 0,1u/630v CBB kondansatkichni ulashingiz mumkin.

Kengashning boshqaruv chizig'ining ekranlash qatlami taxtaning 0V ga ulangan va haydovchi ulanmagan. Faqat himoya qatlamining bir qismini tortib oling va uni ipga aylantiring va uni tashqi tomonga ochib qo'ying. Elektromagnit EMI filtridan foydalaning, boshqaruv chizig'ida shovqinga qarshi qarshilikni payvandlang yoki magnit halqani vosita quvvat liniyasiga ulang.

 

Haqiqiy saytdagi ish sharoitlari ancha murakkabroq va bu faqat muayyan muammolarni aniq tahlil qilish bo'lishi mumkin, ammo oxir-oqibat qoniqarli yechim bo'ladi, lekin jarayon tajribasi boshqacha!