Trzy metody sterowania dla serwosilników
Zarówno regulacja prędkości, jak i kontrola momentu są kontrolowane przez wielkości analogowe. Sterowanie położeniem jest kontrolowane za pomocą impulsu. Konkretna metoda sterowania powinna być wybrana zgodnie z wymaganiami klienta i jaki rodzaj funkcji sportowej jest spełniony.
Jeśli nie masz żadnych wymagań dotyczących prędkości i pozycji silnika, po prostu wydaj stały moment obrotowy, oczywiście za pomocą trybu momentu obrotowego.
Jeśli istnieje pewne wymaganie dotyczące dokładności dla pozycji i prędkości, a moment obrotowy w czasie rzeczywistym nie jest bardzo istotny, nie jest wygodne korzystanie z trybu momentu obrotowego, a tryb prędkości lub położenia jest lepszy.
Jeśli kontroler hosta ma lepszą funkcję sterowania w pętli zamkniętej, efekt kontroli prędkości będzie lepszy.
Jeśli wymagania nie są bardzo wysokie lub zasadniczo nie ma wymogu czasu rzeczywistego, nie ma wysokiego wymagania dla górnego kontrolera za pomocą metody kontroli położenia.
Jeśli chodzi o szybkość odpowiedzi serwonapędu, wielkość obliczeniowa trybu momentu obrotowego jest najmniejsza, a sterownik ma najszybszą reakcję na sygnał sterujący; liczba obliczeń trybu pozycji jest największa, a sterownik ma najwolniejszą odpowiedź na sygnał sterujący.
Kiedy istnieje wysokie zapotrzebowanie na dynamiczną wydajność w ruchu, silnik musi być regulowany w czasie rzeczywistym. Wtedy, jeśli sam kontroler jest powolny (taki jak sterownik PLC lub kontroler ruchu low-end), kontrolowany jest przez pozycję. Jeśli kontroler działa szybciej, możesz użyć trybu prędkości, aby przesunąć pętlę pozycji z napędu do kontrolera, zmniejszając obciążenie napędu i poprawiając wydajność (np. Większość kontrolerów ruchu od średniej do wysokiej); jeśli jest lepsza kontrola górna Może być również sterowany momentem obrotowym, a pętla prędkości jest również usuwana z napędu. Zwykle jest to tylko dedykowany kontroler wysokiej klasy, a obecnie nie ma potrzeby używania serwosilnika.
Ogólnie rzecz biorąc, kontrola sterownika jest dobra, każdy producent powiedział, że zrobił to najlepiej, ale teraz istnieje stosunkowo prosta metoda porównywania nazwana pasmem odpowiedzi. Kiedy kontrolujesz moment obrotowy lub prędkość, daj mu prostokątny sygnał fali przez generator impulsów, tak aby silnik ciągle się obracał i cofał w sposób ciągły, a częstotliwość stale wzrastała. Oscyloskop wyświetla sygnał przemiatania, gdy koperta występuje, gdy wierzchołek osiąga 70,7% najwyższej wartości, oznacza to, że utracił on krok. W tym momencie częstotliwość częstotliwości może wskazywać, kim jest produkt. Ogólna pętla prądowa może być powyżej 1000 Hz, a pętla prędkości może być używana tylko przez dziesiątki. herc.
Aby uzyskać bardziej profesjonalne oświadczenie:
1. Sterowanie momentem obrotowym: Tryb sterowania momentem obrotowym polega na ustawianiu zewnętrznego wyjściowego momentu obrotowego wału silnika przez zewnętrzne wejście analogowe lub przypisanie bezpośredniego adresu. Specyficzna wydajność to na przykład 10 V odpowiada 5 Nm, gdy ustawiona jest zewnętrzna ilość analogowa. Gdy silnik ma moc 5 V, moc wyjściowa wału silnika wynosi 2,5 Nm: jeśli obciążenie wału silnika jest niższe niż 2,5 Nm, silnik obraca się do przodu, silnik nie obraca się, gdy obciążenie zewnętrzne jest równe 2,5 Nm, a silnik jest cofa się, gdy jest większy niż 2,5 Nm (zwykle generowany pod obciążeniem grawitacyjnym)). Ustawiony moment obrotowy można zmienić, zmieniając ustawienie analogowe w czasie rzeczywistym lub zmieniając wartość odpowiedniego adresu przez komunikację.
Aplikacja używana jest głównie w urządzeniach zwijania i rozwijania, które mają ścisłe wymagania dotyczące naprężenia materiału, takie jak urządzenie do ciągnienia drutu lub urządzenie do ciągnienia włókien. Ustawienie momentu obrotowego zmienia się zgodnie ze zmianą promienia uzwojenia, aby zapewnić naprężenie materiału. Nie zmieni się wraz ze zmianą promienia uzwojenia.
2. Sterowanie położeniem: Tryb sterowania położeniem zwykle określa prędkość obrotową na podstawie częstotliwości zewnętrznego impulsu wejściowego. Liczba impulsów jest wykorzystywana do określenia kąta obrotu. Niektóre serwa mogą bezpośrednio przypisywać prędkość i przemieszczenie poprzez komunikację. Ponieważ tryb pozycji ma ścisłą kontrolę nad prędkością i pozycją, jest on generalnie stosowany w urządzeniach pozycjonujących.
Aplikacje takie jak obrabiarki CNC, maszyny drukarskie itp.
3. Tryb prędkości: Prędkość obrotowa może być kontrolowana przez wejście analogowe lub częstotliwość impulsu. Tryb prędkości można również ustawić, gdy kontrolowany jest zewnętrzny pierścień PID górnego urządzenia sterującego, ale musi być używany sygnał położenia lub bezpośrednie obciążenie silnika. Sygnał położenia jest przekazywany do górnego sprzężenia zwrotnego w celu obliczenia. Tryb pozycji obsługuje również sygnał położenia detekcji zewnętrznej pętli obciążenia. W tym momencie enkoder na końcu wału silnika wykrywa jedynie prędkość silnika, a sygnał położenia jest dostarczany przez bezpośrednie urządzenie do końcowego wykrywania obciążenia. Ma to tę zaletę, że redukuje pośredni proces transmisji. Błąd zwiększa dokładność pozycjonowania całego systemu.
4, mówić o 3 pierścieniu, servo jest na ogół trzy kontrola pierścienia, tak zwany trzy pierścień jest trzy sprzężone z ujemnym sprzężeniem zwrotnym PID system regulacji. Najbardziej wewnętrzną pętlą PID jest pętla prądowa. Ta pętla jest całkowicie przeprowadzona wewnątrz sterownika serwonapędu. Urządzenie Halla wykrywa prąd wyjściowy każdej fazy sterownika do silnika, a ujemne sprzężenie zwrotne daje aktualne ustawienie regulacji PID, tak aby prąd wyjściowy był możliwie jak najbliżej. Podobnie jak ustawiony prąd, pętla prądowa kontroluje moment obrotowy silnika, tak więc w trybie momentu obrotowego napęd ma najmniejszą operację i najszybszą odpowiedź dynamiczną.
Drugi pierścień to pętla prędkości. PID sprzężenia zwrotnego ujemnego jest regulowany przez wykryty sygnał enkodera silnika. Wyjście PID w pierścieniu jest bezpośrednio ustawione przez pętlę prądową, więc kontrola pętli prędkości obejmuje pętlę prędkości i pętlę prądową. Innymi słowy, pętla prądowa musi być używana w dowolnym trybie. Obecna pętla jest podstawą kontroli. W tym samym czasie kontroli prędkości i pozycji, system faktycznie wykonuje kontrolę prądu (momentu), aby osiągnąć odpowiednią kontrolę prędkości i pozycji.
Trzeci pierścień to pętla pozycji, która jest najbardziej zewnętrznym pierścieniem. Można go zbudować między napędem i enkoderem silnika. Można go również zbudować między zewnętrznym sterownikiem a enkoderem silnika lub końcowym obciążeniem, w zależności od rzeczywistej sytuacji. Ponieważ wewnętrzne wyjście pętli regulacji położenia jest ustawieniem pętli prędkości, system wykonuje wszystkie trzy operacje pętli w trybie sterowania położeniem. W tej chwili system ma największą liczbę obliczeń i najwolniejszą szybkość reakcji dynamicznej.
