Servomoottorilla on kolme ohjaustilaa: pulssi, analoginen ja tiedonsiirto.Kuinka meidän tulisi valita servomoottorin ohjaustapa eri sovellusskenaarioissa?
1. Servomoottorin pulssiohjaustila
Joissakin pienissä erillisissä laitteissa pulssiohjauksen käyttö moottorin paikannukseen tulisi olla yleisin käyttötapa.Tämä ohjausmenetelmä on yksinkertainen ja helppo ymmärtää.
Ohjauksen perusidea: pulssien kokonaismäärä määrää moottorin siirtymän ja pulssitaajuus moottorin nopeuden.Pulssi valitaan toteuttamaan servomoottorin ohjaus, avaamaan servomoottorin käsikirja, ja yleensä siellä on seuraavanlainen taulukko:
Molemmat ovat pulssiohjausta, mutta toteutus on erilainen:
Ensimmäinen on, että kuljettaja vastaanottaa kaksi nopeaa pulssia (A ja B) ja määrittää moottorin pyörimissuunnan näiden kahden pulssin välisen vaihe-eron avulla.Kuten yllä olevasta kuvasta näkyy, jos vaihe B on 90 astetta nopeampi kuin vaihe A, se on pyörimistä eteenpäin;silloin vaihe B on 90 astetta hitaampi kuin vaihe A, se on käänteistä kiertoa.
Käytön aikana tämän ohjauksen kaksivaiheiset pulssit vaihtelevat, joten kutsumme tätä ohjaustapaa myös differentiaaliohjaukseksi.Sillä on eron ominaisuudet, mikä osoittaa myös, että tämä ohjausmenetelmä, ohjauspulssi on korkeampi häiriönestokyky, joissakin sovellusskenaarioissa, joissa on voimakkaita häiriöitä, tämä menetelmä on suositeltava.Tällä tavalla yhden moottorin akselin täytyy kuitenkin varata kaksi nopeaa pulssiporttia, mikä ei sovellu tilanteeseen, jossa nopeat pulssiportit ovat tiukkoja
Toiseksi kuljettaja vastaanottaa edelleen kaksi nopeaa pulssia, mutta kahta nopeaa pulssia ei ole olemassa samanaikaisesti.Kun yksi pulssi on lähtötilassa, toisen on oltava virheellisessä tilassa.Kun tämä ohjaustapa valitaan, on varmistettava, että samanaikaisesti on vain yksi pulssilähtö.Kaksi pulssia, yksi lähtö kulkee positiiviseen suuntaan ja toinen negatiiviseen suuntaan.Kuten yllä olevassa tapauksessa, tämä menetelmä vaatii myös kaksi nopeaa pulssiporttia yhtä moottorin akselia kohti.
Kolmas tyyppi on se, että kuljettajalle tarvitsee antaa vain yksi pulssisignaali, ja moottorin eteen- ja taaksepäin toiminnan määrää yksisuuntainen IO-signaali.Tämä ohjaustapa on yksinkertaisempi ohjata, ja myös nopean pulssiportin resurssivaraus on vähiten.Yleensä pienissä järjestelmissä tätä menetelmää voidaan suosia.
Toiseksi servomoottorin analoginen ohjausmenetelmä
Sovellusskenaariossa, jossa on käytettävä servomoottoria nopeudensäädön toteuttamiseen, voimme valita analogisen arvon moottorin nopeudensäädön toteuttamiseksi, ja analogisen arvon arvo määrittää moottorin käyntinopeuden.
On kaksi tapaa valita analoginen määrä, virta tai jännite.
Jännitetila: Sinun tarvitsee vain lisätä tietty jännite ohjaussignaalin liittimeen.Joissakin skenaarioissa voit jopa käyttää potentiometriä hallinnan saavuttamiseksi, mikä on hyvin yksinkertaista.Ohjaussignaaliksi valitaan kuitenkin jännite.Monimutkaisessa ympäristössä jännite häiriintyy helposti, mikä johtaa epävakaaseen ohjaukseen.
Virtatila: Vastaava virtalähtömoduuli vaaditaan, mutta virtasignaalilla on vahva häiriönestokyky ja sitä voidaan käyttää monimutkaisissa skenaarioissa.
3. Servomoottorin tiedonsiirron ohjaustila
Yleisiä tapoja toteuttaa servomoottorin ohjaus tiedonsiirrolla ovat CAN, EtherCAT, Modbus ja Profibus.Tiedonsiirtomenetelmän käyttäminen moottorin ohjaamiseen on suositeltu ohjausmenetelmä joissakin monimutkaisissa ja suurissa järjestelmäsovellusskenaarioissa.Tällä tavalla järjestelmän kokoa ja moottorin akselien lukumäärää voidaan helposti räätälöidä ilman monimutkaisia ohjausjohdotuksia.Rakennettu järjestelmä on erittäin joustava.
Neljänneksi, laajennusosa
1. Servomoottorin vääntömomentin säätö
Vääntömomentin ohjausmenetelmänä on asettaa moottorin akselin ulkoinen ulostulomomentti ulkoisen analogisen suuren sisääntulon tai suoran osoitteen osoittamisen kautta.Erityinen suorituskyky on se, että esimerkiksi jos 10V vastaa 5Nm, kun ulkoinen analoginen suure on asetettu 5V:iin, moottorin akseli on. Lähtö on 2,5Nm.Jos moottorin akselin kuorma on pienempi kuin 2,5 Nm, moottori on kiihdytystilassa;kun ulkoinen kuorma on 2,5 Nm, moottori on vakionopeudella tai pysäytystilassa;kun ulkoinen kuorma on suurempi kuin 2,5 Nm, moottori on hidastus- tai peruutuskiihdytystilassa.Asetettua vääntömomenttia voidaan muuttaa muuttamalla analogisen suuren asetusta reaaliajassa tai vastaavan osoitteen arvoa voidaan muuttaa tiedonsiirron avulla.
Sitä käytetään pääasiassa käämitys- ja aukikelauslaitteissa, joilla on tiukat vaatimukset materiaalin voimalle, kuten käämityslaitteissa tai optisen kuidun vetolaitteissa.Vääntömomenttiasetusta tulee muuttaa milloin tahansa käämin säteen muutoksen mukaan, jotta materiaalin voima ei muutu käämin säteen muuttuessa.muuttuu käämin säteen mukaan.
2. Servomoottorin asennon säätö
Asennonsäätötilassa pyörimisnopeus määräytyy yleensä ulkoisesti syötettyjen pulssien taajuuden mukaan ja kiertokulma pulssien lukumäärän mukaan.Jotkut servot voivat määrittää nopeuden ja siirtymän suoraan tiedonsiirron kautta.Koska asentotilassa voi olla erittäin tiukka nopeus ja sijainti, sitä käytetään yleensä paikannuslaitteissa, CNC-työstökoneissa, painokoneissa ja niin edelleen.
3. Servomoottorin nopeustila
Pyörimisnopeutta voidaan ohjata analogisen suuren tai pulssitaajuuden syötöllä.Nopeustilaa voidaan käyttää myös paikannukseen, kun ylemmän ohjauslaitteen ulkosilmukan PID-säätö on järjestetty, mutta moottorin asentosignaali tai suoran kuorman asentosignaali on lähetettävä ylempään tietokoneeseen.Palaute operatiiviseen käyttöön.Asentotila tukee myös suoran kuorman ulkosilmukkaa asentosignaalin havaitsemiseksi.Tällä hetkellä moottorin akselin päässä oleva anturi havaitsee vain moottorin nopeuden, ja asentosignaalin antaa suora loppukuormituksen pään tunnistuslaite.Tämän etuna on, että se voi vähentää välilähetysprosessia.Virhe lisää koko järjestelmän paikannustarkkuutta.
4. Puhu kolmesta sormuksesta
Servoa ohjataan yleensä kolmella silmukalla.Niin sanotut kolme silmukkaa ovat kolme suljetun silmukan negatiivista takaisinkytkentäistä PID-säätöjärjestelmää.
Sisempi PID-silmukka on virtasilmukka, joka suoritetaan kokonaan servo-ohjaimen sisällä.Hall-laite tunnistaa moottorin kunkin vaiheen lähtövirran moottorille, ja negatiivista takaisinkytkentää käytetään PID-säädön virta-asetuksen säätämiseen, jotta lähtövirta saavutetaan mahdollisimman lähellä.Asetetun virran verran virtasilmukka ohjaa moottorin vääntömomenttia, joten vääntömomenttitilassa ohjaimella on pienin toiminta ja nopein dynaaminen vaste.
Toinen silmukka on nopeussilmukka.Negatiivinen takaisinkytkentäinen PID-säätö suoritetaan moottorianturin havaitun signaalin kautta.Sen silmukan PID-lähtö on suoraan virtasilmukan asetus, joten nopeussilmukan ohjaus sisältää nopeussilmukan ja virtasilmukan.Toisin sanoen minkä tahansa tilan on käytettävä virtasilmukkaa.Virtasilmukka on ohjauksen perusta.Samalla kun nopeutta ja asentoa ohjataan, järjestelmä itse asiassa ohjaa virtaa (vääntömomenttia) saavuttaakseen vastaavan nopeuden ja sijainnin ohjauksen.
Kolmas silmukka on asemasilmukka, joka on uloin silmukka.Se voidaan rakentaa kuljettajan ja moottorianturin tai ulkoisen ohjaimen ja moottorianturin tai loppukuorman väliin todellisen tilanteen mukaan.Koska asennonsäätösilmukan sisäinen lähtö on nopeussilmukan asetus, järjestelmä suorittaa asennonsäätötilassa kaikkien kolmen silmukan toiminnot.Tällä hetkellä järjestelmällä on suurin laskentamäärä ja hitain dynaaminen vastenopeus.
Yllä olevat tulevat Chengzhou Newsilta
Postitusaika: 31.5.2022