Сервоқозғалтқышты басқарудың үш режимі бар: импульстік, аналогтық және байланыс.Әртүрлі қолданбалы сценарийлерде сервомоторды басқару режимін қалай таңдауымыз керек?
1. Сервоқозғалтқыштың импульсті басқару режимі
Кейбір шағын автономды жабдықта қозғалтқыштың орналасуын жүзеге асыру үшін импульсті басқаруды пайдалану ең көп таралған қолдану әдісі болуы керек.Бұл басқару әдісі қарапайым және түсінуге оңай.
Негізгі басқару идеясы: импульстердің жалпы мөлшері қозғалтқыштың орын ауыстыруын анықтайды, ал импульс жиілігі қозғалтқыш жылдамдығын анықтайды.Сервоқозғалтқышты басқаруды жүзеге асыру, сервоқозғалтқыштың нұсқаулығын ашу үшін импульс таңдалады және әдетте келесідей кесте болады:
Екеуі де импульсті басқарады, бірақ іске асыру әртүрлі:
Біріншісі, драйвер екі жоғары жылдамдықты импульсті (А және В) алады және екі импульс арасындағы фазалар айырмашылығы арқылы қозғалтқыштың айналу бағытын анықтайды.Жоғарыдағы суретте көрсетілгендей, егер В фазасы А фазасынан 90 градус жылдам болса, бұл алға айналу;онда В фазасы А фазасынан 90 градусқа баяу, бұл кері айналу.
Жұмыс кезінде бұл басқарудың екі фазалы импульстары ауысып отырады, сондықтан бұл басқару әдісін дифференциалды басқару деп те атаймыз.Ол дифференциалдың сипаттамаларына ие, бұл сонымен қатар бұл басқару әдісінің басқару импульсінің кедергіге қарсы қабілеті жоғары екенін көрсетеді, кейбір қолданбалы сценарийлерде күшті кедергісі бар, бұл әдіс артықшылық береді.Дегенмен, осылайша бір қозғалтқыш білігі екі жоғары жылдамдықты импульстік портты алуы керек, бұл жоғары жылдамдықты импульстік порттар тығыз болған жағдайға сәйкес келмейді.
Екіншіден, жүргізуші әлі де екі жоғары жылдамдықты импульсті алады, бірақ екі жоғары жылдамдықты импульс бір уақытта болмайды.Бір импульс шығыс күйінде болғанда, екіншісі жарамсыз күйде болуы керек.Бұл басқару әдісі таңдалған кезде бір уақытта тек бір импульстік шығыс болуын қамтамасыз ету керек.Екі импульс, бір шығыс оң бағытта, ал екіншісі теріс бағытта жұмыс істейді.Жоғарыда айтылғандай, бұл әдіс бір қозғалтқыш білігі үшін екі жоғары жылдамдықты импульстік портты қажет етеді.
Үшінші түрі - драйверге тек бір импульстік сигнал беру қажет, ал қозғалтқыштың алға және кері жұмысы бір бағыттағы IO сигналымен анықталады.Бұл басқару әдісін басқару оңайырақ, ал жоғары жылдамдықты импульстік порттың ресурстық жұмысы да ең аз.Жалпы шағын жүйелерде бұл әдісті таңдауға болады.
Екіншіден, сервомотордың аналогты басқару әдісі
Жылдамдықты басқаруды жүзеге асыру үшін сервоқозғалтқышты пайдалануды қажет ететін қолданбалы сценарийде қозғалтқыштың жылдамдығын басқаруды жүзеге асыру үшін аналогтық мәнді таңдай аламыз, ал аналогтық мәннің мәні қозғалтқыштың жұмыс жылдамдығын анықтайды.
Аналогтық шаманы, токты немесе кернеуді таңдаудың екі жолы бар.
Кернеу режимі: басқару сигналының терминалына белгілі бір кернеуді қосу керек.Кейбір сценарийлерде басқаруға қол жеткізу үшін тіпті потенциометрді пайдалануға болады, бұл өте қарапайым.Дегенмен, кернеу басқару сигналы ретінде таңдалады.Күрделі ортада кернеу оңай бұзылады, нәтижесінде басқару тұрақсыз болады.
Ағымдық режим: Сәйкес ток шығыс модулі қажет, бірақ ағымдағы сигналдың кедергіге қарсы күшті қабілеті бар және оны күрделі сценарийлерде пайдалануға болады.
3. Сервоқозғалтқыштың байланысын басқару режимі
Байланыс арқылы сервоқозғалтқышты басқаруды жүзеге асырудың жалпы әдістері CAN, EtherCAT, Modbus және Profibus болып табылады.Қозғалтқышты басқару үшін байланыс әдісін пайдалану кейбір күрделі және үлкен жүйелік қолдану сценарийлері үшін таңдаулы басқару әдісі болып табылады.Осылайша, жүйенің өлшемі мен қозғалтқыш біліктерінің саны күрделі басқару сымдарынсыз оңай реттелуі мүмкін.Құрылған жүйе өте икемді.
Төртіншіден, кеңейту бөлігі
1. Сервомотор моментін басқару
Моментті басқару әдісі сыртқы аналогтық шаманы енгізу немесе тікелей адресті тағайындау арқылы қозғалтқыш білігінің сыртқы шығыс моментін орнату болып табылады.Ерекше өнімділік мынада, мысалы, 10В 5Нм-ге сәйкес келсе, сыртқы аналогтық шама 5В-қа орнатылғанда, қозғалтқыш білігінің шығысы 2,5Нм.Қозғалтқыш білігінің жүктемесі 2,5Нм төмен болса, қозғалтқыш үдеу күйінде болады;сыртқы жүктеме 2,5Нм тең болғанда, қозғалтқыш тұрақты жылдамдықта немесе тоқтау күйінде болады;сыртқы жүктеме 2,5Нм жоғары болғанда, қозғалтқыш баяулау немесе кері үдеу күйінде болады.Орнатылған моментті аналогтық шаманың параметрін нақты уақытта өзгерту арқылы өзгертуге болады немесе сәйкес адрестің мәнін байланыс арқылы өзгертуге болады.
Ол негізінен материалдың күшіне қатаң талаптары бар орау және босату құрылғыларында қолданылады, мысалы, орау құрылғылары немесе оптикалық талшықты тарту жабдықтары.Орам радиусының өзгеруімен материалдың күші өзгермейтінін қамтамасыз ету үшін айналдыру моментінің параметрін кез келген уақытта орам радиусының өзгеруіне сәйкес өзгерту керек.орама радиусына байланысты өзгереді.
2. Сервоқозғалтқыштың күйін басқару
Позицияны басқару режимінде айналу жылдамдығы әдетте сыртқы кіріс импульстерінің жиілігімен анықталады, ал айналу бұрышы импульстар санымен анықталады.Кейбір серволар байланыс арқылы жылдамдық пен орын ауыстыруды тікелей тағайындай алады.Позиция режимі жылдамдық пен позицияны өте қатаң бақылай алатындықтан, ол әдетте позициялау құрылғыларында, CNC станоктарында, басып шығару машиналарында және т.б. қолданылады.
3. Сервоқозғалтқыш жылдамдығының режимі
Айналу жылдамдығын аналогтық шаманы немесе импульстік жиілікті енгізу арқылы басқаруға болады.Жылдамдық режимін жоғарғы басқару құрылғысының сыртқы контурының PID басқаруы қамтамасыз етілген кезде де позициялау үшін пайдалануға болады, бірақ қозғалтқыштың позиция сигналы немесе тікелей жүктеменің позиция сигналы жоғарғы компьютерге жіберілуі керек.Операциялық пайдалану үшін кері байланыс.Позиция режимі сонымен қатар позиция сигналын анықтау үшін тікелей жүктеме сыртқы циклін қолдайды.Бұл кезде қозғалтқыш білігінің шетіндегі кодтаушы қозғалтқыштың айналу жылдамдығын ғана анықтайды, ал позиция сигналын тікелей соңғы жүктеме ұшын анықтау құрылғысы қамтамасыз етеді.Мұның артықшылығы – аралық беру процесін азайтуы мүмкін.Қате бүкіл жүйенің орналасу дәлдігін арттырады.
4. Үш сақина туралы айту
Серво әдетте үш циклмен басқарылады.Үш цикл деп аталатын үш жабық цикл теріс кері кері байланыс PID реттеу жүйесі.
Ішкі PID циклі - бұл толығымен серво драйверінің ішінде жүзеге асырылатын ағымдағы цикл.Қозғалтқыштың әрбір фазасының қозғалтқышқа шығу тогы Холл құрылғысы арқылы анықталады, ал теріс кері байланыс PID реттеуі үшін ағымдағы параметрді реттеу үшін пайдаланылады, осылайша шығыс ток мүмкіндігінше жақынырақ жету үшін қолданылады.Орнатылған токқа тең, ток контуры қозғалтқыштың айналу моментін басқарады, сондықтан крутящий режимде драйвер ең аз операцияға және ең жылдам динамикалық жауапқа ие.
Екінші цикл - жылдамдық циклі.Теріс кері байланысты PID реттеу қозғалтқыш кодтарының анықталған сигналы арқылы орындалады.Оның цикліндегі PID шығысы тікелей ағымдағы циклдің параметрі болып табылады, сондықтан жылдамдық циклінің басқаруы жылдамдық циклін және ағымдағы циклды қамтиды.Басқаша айтқанда, кез келген режим ағымдағы циклды пайдалануы керек.Ағымдағы цикл басқару элементінің негізі болып табылады.Жылдамдық пен позиция басқарылатын кезде, жүйе жылдамдық пен позицияны сәйкес басқаруға қол жеткізу үшін токты (моментті) басқарады.
Үшінші цикл - позициялық цикл, ол ең сыртқы цикл болып табылады.Ол нақты жағдайға байланысты драйвер мен қозғалтқыш кодері немесе сыртқы контроллер мен қозғалтқыш кодер немесе соңғы жүктеме арасында салынуы мүмкін.Позицияны басқару контурының ішкі шығысы жылдамдық контурын орнату болғандықтан, позицияны басқару режимінде жүйе барлық үш контурдың әрекеттерін орындайды.Бұл уақытта жүйе ең көп есептеу көлеміне және ең баяу динамикалық жауап жылдамдығына ие.
Жоғарыда Ченчжоу жаңалықтарынан келді
Хабарлама уақыты: 31 мамыр 2022 ж