Čengdžou paskaitų salė |Kaip pasirinkti tris impulsinio, analoginio ir ryšio valdymo režimus servo varikliui?

Yra trys servovariklio valdymo režimai: impulsinis, analoginis ir ryšys.Kaip turėtume pasirinkti servo variklio valdymo režimą įvairiuose taikymo scenarijuose?

1. Servo variklio impulsų valdymo režimas

Kai kuriuose mažuose atskiruose įrenginiuose impulsų valdymas, norint nustatyti variklio padėtį, turėtų būti labiausiai paplitęs taikymo būdas.Šis valdymo metodas yra paprastas ir lengvai suprantamas.

Pagrindinė valdymo idėja: bendras impulsų kiekis lemia variklio poslinkį, o impulsų dažnis – variklio greitį.Impulsas pasirenkamas norint valdyti servovariklį, atidaryti servo variklio vadovą ir paprastai bus tokia lentelė:

naujienos531 (17)

Abu yra pulso valdymas, tačiau įgyvendinimas skiriasi:

Pirmasis yra tas, kad vairuotojas gauna du didelės spartos impulsus (A ir B) ir nustato variklio sukimosi kryptį pagal fazių skirtumą tarp dviejų impulsų.Kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, jei fazė B yra 90 laipsnių greitesnė nei fazė A, tai yra sukimasis į priekį;tada B fazė yra 90 laipsnių lėtesnė nei fazė A, tai yra atvirkštinis sukimasis.

Veikimo metu šio valdymo dviejų fazių impulsai kinta, todėl šį valdymo būdą taip pat vadiname diferencialiniu valdymu.Jis turi diferencialo ypatybes, kurios taip pat rodo, kad šis valdymo metodas, valdymo impulsas turi didesnį anti-trukdymą, kai kuriuose taikymo scenarijuose su stipriais trukdžiais šis metodas yra pageidaujamas.Tačiau tokiu būdu vienas variklio velenas turi užimti du greitųjų impulsų prievadus, o tai netinka situacijai, kai didelės spartos impulsų prievadai yra sandarūs.

Antra, vairuotojas vis tiek gauna du didelės spartos impulsus, tačiau dviejų greitųjų impulsų tuo pačiu metu nėra.Kai vienas impulsas yra išvesties būsenoje, kitas turi būti netinkamos būsenos.Pasirinkus šį valdymo būdą, reikia užtikrinti, kad vienu metu būtų tik vienas impulsinis išėjimas.Du impulsai, vienas išėjimas veikia teigiama kryptimi, o kitas - neigiama kryptimi.Kaip ir pirmiau minėtu atveju, šiam metodui taip pat reikia dviejų didelio greičio impulsų prievadų vienam variklio velenui.

Trečias tipas – vairuotojui reikia duoti tik vieną impulsinį signalą, o variklio veikimą pirmyn ir atgal lemia vienos krypties IO signalas.Šį valdymo būdą lengviau valdyti, o didelės spartos impulsų prievado resursai taip pat yra mažiausiai.Paprastai mažose sistemose šis metodas gali būti teikiamas pirmenybė.

Antra, servo variklio analoginio valdymo metodas

Taikymo scenarijuje, kai greičio valdymui reikia naudoti servo variklį, galime pasirinkti analoginę reikšmę, kad būtų galima valdyti variklio greitį, o analoginės vertės vertė nustato variklio veikimo greitį.

Yra du būdai pasirinkti analoginį kiekį, srovę arba įtampą.

Įtampos režimas: prie valdymo signalo gnybto reikia pridėti tik tam tikrą įtampą.Kai kuriais atvejais netgi galite naudoti potenciometrą, kad pasiektumėte valdymą, o tai labai paprasta.Tačiau įtampa pasirenkama kaip valdymo signalas.Sudėtingoje aplinkoje įtampa lengvai sutrikdoma, todėl valdymas nestabilus.

Srovės režimas: reikalingas atitinkamas srovės išvesties modulis, tačiau srovės signalas turi stiprią apsaugą nuo trukdžių ir gali būti naudojamas sudėtinguose scenarijuose.

3. Servo variklio ryšio valdymo režimas

Įprasti būdai, kaip realizuoti servo variklio valdymą ryšiu, yra CAN, EtherCAT, Modbus ir Profibus.Ryšio metodo naudojimas varikliui valdyti yra tinkamiausias valdymo metodas kai kuriems sudėtingiems ir dideliems sistemos taikymo scenarijams.Tokiu būdu sistemos dydį ir variklio velenų skaičių galima lengvai pritaikyti be sudėtingų valdymo laidų.Sukurta sistema itin lanksti.

Ketvirta, išplėtimo dalis

1. Servo variklio sukimo momento valdymas

Sukimo momento valdymo metodas yra variklio veleno išorinio išėjimo sukimo momento nustatymas per išorinio analoginio kiekio įvestį arba tiesioginio adreso priskyrimą.Specifinis veikimas yra tas, kad, pavyzdžiui, jei 10 V atitinka 5 Nm, kai išorinis analoginis dydis nustatytas į 5 V, variklio velenas yra 2,5 Nm.Jei variklio veleno apkrova mažesnė nei 2,5 Nm, variklis yra pagreičio būsenoje;kai išorinė apkrova lygi 2,5 Nm, variklis yra pastovaus greičio arba sustabdymo būsenoje;kai išorinė apkrova didesnė nei 2,5 Nm, variklis yra lėtėjimo arba atbulinio pagreičio būsenoje.Nustatytas sukimo momentas gali būti keičiamas keičiant analoginio dydžio nustatymą realiu laiku arba atitinkamo adreso reikšmė gali būti pakeista ryšiu.

Jis daugiausia naudojamas apvijos ir išvyniojimo įrenginiuose, kuriems taikomi griežti medžiagos jėgos reikalavimai, pavyzdžiui, apvijų įtaisuose arba optinio pluošto traukimo įrenginiuose.Sukimo momento nustatymą reikia keisti bet kuriuo metu, atsižvelgiant į apvijos spindulio pasikeitimą, kad būtų užtikrinta, jog keičiantis apvijos spinduliui medžiagos jėga nepasikeis.keičiasi su apvijos spinduliu.

2. Servo variklio padėties valdymas

Padėties valdymo režime sukimosi greitis paprastai nustatomas pagal išorinių įvesties impulsų dažnį, o sukimosi kampas – pagal impulsų skaičių.Kai kurie servo įrenginiai gali tiesiogiai priskirti greitį ir poslinkį per ryšį.Kadangi padėties režimas gali labai griežtai kontroliuoti greitį ir padėtį, jis paprastai naudojamas padėties nustatymo įrenginiuose, CNC staklėse, spausdinimo mašinose ir pan.

3. Servo variklio greičio režimas

Sukimosi greitį galima valdyti įvedant analoginį kiekį arba impulsų dažnį.Greičio režimas taip pat gali būti naudojamas padėties nustatymui, kai yra numatytas viršutinio valdymo įrenginio išorinės kilpos PID valdymas, tačiau variklio padėties signalas arba tiesioginės apkrovos padėties signalas turi būti siunčiamas į viršutinį kompiuterį.Atsiliepimai apie eksploatacinį naudojimą.Padėties režimas taip pat palaiko tiesioginės apkrovos išorinę kilpą padėties signalui aptikti.Šiuo metu kodavimo įrenginys variklio veleno gale aptinka tik variklio greitį, o padėties signalą teikia tiesioginis galutinės apkrovos galo aptikimo įtaisas.To pranašumas yra tas, kad jis gali sumažinti tarpinį perdavimo procesą.Klaida padidina visos sistemos padėties nustatymo tikslumą.

4. Kalbėkite apie tris žiedus

Servo paprastai valdomas trimis kilpomis.Vadinamosios trys kilpos yra trys uždaro ciklo neigiamo grįžtamojo ryšio PID reguliavimo sistemos.

Vidinė PID kilpa yra srovės kilpa, kuri visiškai vykdoma servo tvarkyklės viduje.Kiekvienos variklio fazės išėjimo srovę į variklį aptinka Hall įrenginys, o neigiamas grįžtamasis ryšys naudojamas PID reguliavimo srovės nustatymui reguliuoti, kad išėjimo srovė būtų kuo artimesnė.Lygiai nustatytai srovei, srovės kilpa valdo variklio sukimo momentą, todėl sukimo momento režimu vairuotojas turi mažiausią veikimą ir greičiausią dinaminį atsaką.

Antroji kilpa yra greičio kilpa.Neigiamo grįžtamojo ryšio PID reguliavimas atliekamas per aptiktą variklio kodavimo signalą.PID išvestis savo kilpoje yra tiesiogiai srovės kilpos nustatymas, todėl greičio kontūro valdymas apima greičio kilpą ir srovės kilpą.Kitaip tariant, bet kuris režimas turi naudoti srovės kilpą.Srovės kilpa yra valdymo pagrindas.Nors greitis ir padėtis yra valdomi, sistema iš tikrųjų valdo srovę (sukimo momentą), kad pasiektų atitinkamą greičio ir padėties valdymą.

Trečioji kilpa yra padėties kilpa, kuri yra tolimiausia kilpa.Jis gali būti pastatytas tarp vairuotojo ir variklio kodavimo įrenginio arba tarp išorinio valdiklio ir variklio kodavimo įrenginio arba galutinės apkrovos, atsižvelgiant į faktinę situaciją.Kadangi padėties valdymo kilpos vidinis išėjimas yra greičio kilpos nustatymas, padėties valdymo režime sistema atlieka visų trijų kilpų operacijas.Šiuo metu sistema turi didžiausią skaičiavimų kiekį ir lėčiausią dinaminės reakcijos greitį.

Aukščiau pateikta iš Chengzhou naujienų


Paskelbimo laikas: 2022-05-31