Չենչժոու դասախոսությունների դահլիճ |Ինչպե՞ս ընտրել զարկերակային, անալոգային և հաղորդակցության երեք կառավարման ռեժիմներ սերվո շարժիչի համար:

Սերվո շարժիչի կառավարման երեք ռեժիմ կա՝ զարկերակային, անալոգային և հաղորդակցություն:Ինչպե՞ս պետք է ընտրենք սերվո շարժիչի կառավարման ռեժիմը կիրառման տարբեր սցենարներում:

1. Սերվո շարժիչի զարկերակային կառավարման ռեժիմ

Որոշ փոքր ինքնուրույն սարքավորումներում շարժիչի դիրքավորումն իրականացնելու համար զարկերակային հսկողության օգտագործումը պետք է լինի կիրառման ամենատարածված մեթոդը:Այս վերահսկման մեթոդը պարզ է և հեշտ հասկանալի:

Հիմնական կառավարման գաղափարը. իմպուլսների ընդհանուր քանակը որոշում է շարժիչի տեղաշարժը, իսկ զարկերակային հաճախականությունը որոշում է շարժիչի արագությունը:Զարկերակն ընտրվում է սերվո շարժիչի կառավարումն իրականացնելու, սերվո շարժիչի ձեռնարկը բացելու համար և, ընդհանուր առմամբ, կլինի հետևյալ աղյուսակը.

news531 (17)

Երկուսն էլ զարկերակային հսկողություն են, բայց իրականացումը տարբեր է.

Առաջինն այն է, որ վարորդը ստանում է երկու բարձր արագությամբ իմպուլսներ (A և B), և որոշում է շարժիչի պտտման ուղղությունը երկու իմպուլսների միջև փուլային տարբերության միջոցով:Ինչպես ցույց է տրված վերևի նկարում, եթե B փուլը 90 աստիճանով ավելի արագ է, քան A փուլը, դա առաջ պտույտ է.ապա B փուլը 90 աստիճանով ավելի դանդաղ է, քան A փուլը, դա հակադարձ պտույտ է:

Գործողության ընթացքում այս հսկողության երկփուլ իմպուլսները փոփոխական են, ուստի այս կառավարման մեթոդը մենք անվանում ենք նաև դիֆերենցիալ կառավարում:Այն ունի դիֆերենցիալ բնութագրեր, ինչը նաև ցույց է տալիս, որ կառավարման այս մեթոդը, կառավարման իմպուլսը ունի ավելի բարձր հակամիջամտության ունակություն, ուժեղ միջամտությամբ որոշ կիրառական սցենարներում այս մեթոդը նախընտրելի է:Այնուամենայնիվ, այս կերպ շարժիչի մեկ լիսեռը պետք է զբաղեցնի երկու բարձր արագության իմպուլսային միացք, ինչը հարմար չէ այն իրավիճակի համար, երբ բարձր արագության իմպուլսային պորտերը ամուր են:

Երկրորդ, վարորդը դեռ ստանում է երկու բարձր արագության իմպուլսներ, բայց երկու բարձր արագության իմպուլսները միաժամանակ գոյություն չունեն:Երբ մի զարկերակը ելքային վիճակում է, մյուսը պետք է լինի անվավեր վիճակում:Երբ ընտրվում է կառավարման այս մեթոդը, պետք է ապահովել, որ միաժամանակ կա միայն մեկ զարկերակային ելք:Երկու իմպուլս, մեկ ելքը գործում է դրական ուղղությամբ, իսկ մյուսը՝ բացասական ուղղությամբ:Ինչպես վերը նշված դեպքում, այս մեթոդը նույնպես պահանջում է երկու բարձր արագությամբ զարկերակային միացք մեկ շարժիչի լիսեռի համար:

Երրորդ տեսակն այն է, որ միայն մեկ իմպուլսային ազդանշան պետք է տրվի վարորդին, իսկ շարժիչի առաջ և հետադարձ աշխատանքը որոշվում է մեկ ուղղությամբ IO ազդանշանով:Կառավարման այս մեթոդն ավելի պարզ է կառավարվում, և արագընթաց իմպուլսային պորտի ռեսուրսների զբաղեցումը նույնպես նվազագույնն է:Ընդհանուր փոքր համակարգերում այս մեթոդը կարող է նախընտրելի լինել:

Երկրորդը, սերվո շարժիչի անալոգային կառավարման մեթոդը

Կիրառման սցենարում, որը պետք է օգտագործի սերվո շարժիչը արագության կառավարումն իրականացնելու համար, մենք կարող ենք ընտրել անալոգային արժեքը՝ շարժիչի արագության վերահսկումն իրականացնելու համար, իսկ անալոգային արժեքի արժեքը որոշում է շարժիչի գործարկման արագությունը:

Անալոգային քանակի ընտրության երկու եղանակ կա՝ ընթացիկ կամ լարման:

Լարման ռեժիմ. Ձեզ անհրաժեշտ է միայն որոշակի լարում ավելացնել կառավարման ազդանշանի տերմինալին:Որոշ սցենարներում դուք կարող եք նույնիսկ օգտագործել պոտենցիոմետր վերահսկողության հասնելու համար, ինչը շատ պարզ է:Այնուամենայնիվ, լարումը ընտրվում է որպես կառավարման ազդանշան:Բարդ միջավայրում լարումը հեշտությամբ խախտվում է, ինչը հանգեցնում է անկայուն հսկողության:

Ընթացիկ ռեժիմ. Համապատասխան ընթացիկ ելքային մոդուլը պահանջվում է, սակայն ընթացիկ ազդանշանն ունի ուժեղ հակամիջամտության հնարավորություն և կարող է օգտագործվել բարդ սցենարներում:

3. Սերվո շարժիչի կապի կառավարման ռեժիմ

Սերվո շարժիչի կառավարումը կապի միջոցով իրականացնելու ընդհանուր եղանակներն են CAN, EtherCAT, Modbus և Profibus:Շարժիչը կառավարելու համար հաղորդակցման մեթոդի օգտագործումը նախընտրելի կառավարման մեթոդ է համակարգի կիրառման բարդ և մեծ սցենարների համար:Այսպիսով, համակարգի չափը և շարժիչի լիսեռների քանակը հեշտությամբ կարելի է հարմարեցնել առանց բարդ հսկողության լարերի:Ստեղծված համակարգը չափազանց ճկուն է:

Չորրորդ, ընդլայնման մաս

1. Servo շարժիչի ոլորող մոմենտ հսկողություն

Մեծ ոլորող մոմենտ կարգավորելու մեթոդը շարժիչի լիսեռի արտաքին ելքային ոլորող մոմենտ սահմանելն է արտաքին անալոգային քանակի մուտքագրման կամ ուղղակի հասցեի նշանակման միջոցով:Հատուկ կատարումն այն է, որ, օրինակ, եթե 10 Վ-ը համապատասխանում է 5 Նմ-ին, երբ արտաքին անալոգային քանակությունը սահմանված է 5 Վ, շարժիչի լիսեռը ելքը 2,5 Նմ է:Եթե ​​շարժիչի լիսեռի բեռը 2,5 Նմ-ից ցածր է, ապա շարժիչը գտնվում է արագացման վիճակում.երբ արտաքին բեռը հավասար է 2,5 Նմ, շարժիչը գտնվում է մշտական ​​արագության կամ կանգառի վիճակում.երբ արտաքին բեռը 2,5 Նմ-ից բարձր է, շարժիչը գտնվում է դանդաղման կամ հակադարձ արագացման վիճակում:Սահմանված ոլորող մոմենտը կարող է փոխվել՝ իրական ժամանակում փոխելով անալոգային քանակի կարգավորումը, կամ կապի միջոցով փոխվել համապատասխան հասցեի արժեքը։

Այն հիմնականում օգտագործվում է ոլորող և արձակող սարքերում, որոնք ունեն նյութի ուժի խիստ պահանջներ, ինչպիսիք են ոլորուն սարքերը կամ օպտիկական մանրաթելեր քաշող սարքավորումները:Ոլորող մոմենտների կարգավորումը պետք է փոխվի ցանկացած ժամանակ՝ ոլորման շառավիղի փոփոխության համաձայն՝ ապահովելու համար, որ նյութի ուժը չի փոխվի ոլորման շառավիղի փոփոխության հետ:փոխվում է ոլորուն շառավղով:

2. Servo շարժիչի դիրքի հսկողություն

Դիրքի կառավարման ռեժիմում պտտման արագությունը հիմնականում որոշվում է արտաքին մուտքային իմպուլսների հաճախականությամբ, իսկ պտտման անկյունը որոշվում է իմպուլսների քանակով:Որոշ սերվոներ կարող են ուղղակիորեն նշանակել արագություն և տեղաշարժ հաղորդակցության միջոցով:Քանի որ դիրքի ռեժիմը կարող է շատ խիստ վերահսկել արագությունը և դիրքը, այն սովորաբար օգտագործվում է դիրքավորման սարքերում, CNC հաստոցներում, տպագրական մեքենաներում և այլն:

3. Servo շարժիչի արագության ռեժիմ

Պտտման արագությունը կարող է վերահսկվել անալոգային քանակի կամ զարկերակային հաճախականության մուտքագրման միջոցով:Արագության ռեժիմը կարող է օգտագործվել նաև դիրքավորման համար, երբ ապահովված է վերին կառավարման սարքի արտաքին հանգույցի PID կառավարումը, սակայն շարժիչի դիրքի ազդանշանը կամ ուղղակի բեռի դիրքի ազդանշանը պետք է ուղարկվի վերին համակարգչին:Հետադարձ կապ գործառնական օգտագործման համար:Դիրքորոշման ռեժիմը նաև աջակցում է ուղղակի բեռնվածքի արտաքին հանգույցին՝ դիրքի ազդանշանը հայտնաբերելու համար:Այս պահին շարժիչի լիսեռի վերջում գտնվող կոդավորիչը հայտնաբերում է միայն շարժիչի արագությունը, իսկ դիրքի ազդանշանը տրամադրվում է ուղղակի վերջնական բեռի վերջի հայտնաբերման սարքի միջոցով:Դրա առավելությունն այն է, որ այն կարող է նվազեցնել միջանկյալ փոխանցման գործընթացը:Սխալը մեծացնում է ամբողջ համակարգի դիրքավորման ճշգրտությունը:

4. Խոսեք երեք օղակների մասին

Սերվոն ընդհանուր առմամբ վերահսկվում է երեք օղակներով:Այսպես կոչված երեք օղակները երեք փակ հանգույցի բացասական արձագանքի PID ճշգրտման համակարգեր են:

Ամենաներքին PID հանգույցը ընթացիկ հանգույցն է, որն ամբողջությամբ իրականացվում է սերվո վարորդի ներսում:Շարժիչի յուրաքանչյուր փուլի ելքային հոսանքը դեպի շարժիչը հայտնաբերվում է Hall սարքի կողմից, և բացասական արձագանքն օգտագործվում է PID ճշգրտման ընթացիկ կարգավորումը կարգավորելու համար, որպեսզի ելքային հոսանքը հնարավորինս մոտ լինի:Հավասար է սահմանված հոսանքին, ընթացիկ հանգույցը վերահսկում է շարժիչի ոլորող մոմենտը, ուստի ոլորող մոմենտ ռեժիմում վարորդն ունի ամենափոքր գործողությունը և ամենաարագ դինամիկ արձագանքը:

Երկրորդ հանգույցը արագության հանգույցն է:Բացասական հետադարձ PID ճշգրտումը կատարվում է շարժիչի կոդավորիչի հայտնաբերված ազդանշանի միջոցով:PID ելքը իր հանգույցում ուղղակիորեն ընթացիկ հանգույցի կարգավորումն է, ուստի արագության հանգույցի հսկողությունը ներառում է արագության հանգույցը և ընթացիկ հանգույցը:Այլ կերպ ասած, ցանկացած ռեժիմ պետք է օգտագործի ընթացիկ հանգույցը:Ընթացիկ հանգույցը հսկողության հիմքն է:Մինչ արագությունը և դիրքը վերահսկվում են, համակարգը իրականում վերահսկում է հոսանքը (ոլորող մոմենտը) արագության և դիրքի համապատասխան հսկողության հասնելու համար:

Երրորդ օղակը դիրքի հանգույցն է, որն ամենահեռավոր օղակն է:Այն կարող է կառուցվել վարորդի և շարժիչի կոդավորիչի կամ արտաքին կարգավորիչի և շարժիչի կոդավորիչի կամ վերջնական բեռի միջև՝ կախված իրական իրավիճակից:Քանի որ դիրքի կառավարման օղակի ներքին ելքը արագության հանգույցի կարգավորումն է, դիրքի կառավարման ռեժիմում համակարգը կատարում է բոլոր երեք օղակների գործողությունները:Այս պահին համակարգն ունի հաշվարկների ամենամեծ քանակությունը և դինամիկ արձագանքման ամենադանդաղ արագությունը:

Վերևը գալիս է Chengzhou News-ից


Հրապարակման ժամանակը` մայիս-31-2022