Există trei moduri de control ale servomotorului: impuls, analog și comunicare.Cum ar trebui să alegem modul de control al servomotorului în diferite scenarii de aplicare?
1. Modul de control al impulsurilor servomotorului
În unele echipamente autonome mici, utilizarea controlului pulsului pentru a realiza poziționarea motorului ar trebui să fie cea mai comună metodă de aplicare.Această metodă de control este simplă și ușor de înțeles.
Ideea de bază de control: cantitatea totală de impulsuri determină deplasarea motorului, iar frecvența impulsurilor determină viteza motorului.Pulsul este selectat pentru a realiza controlul servomotorului, deschide manualul servomotorului și, în general, va exista un tabel ca următorul:
Ambele sunt controlul pulsului, dar implementarea este diferită:
Primul este că șoferul primește două impulsuri de mare viteză (A și B) și determină direcția de rotație a motorului prin diferența de fază dintre cele două impulsuri.După cum se arată în figura de mai sus, dacă faza B este cu 90 de grade mai rapidă decât faza A, este rotație înainte;atunci faza B este cu 90 de grade mai lentă decât faza A, este rotație inversă.
În timpul funcționării, impulsurile în două faze ale acestui control sunt alterne, așa că numim și această metodă de control control diferențial.Are caracteristicile diferențiale, ceea ce arată, de asemenea, că această metodă de control, pulsul de control are o capacitate anti-interferență mai mare, în unele scenarii de aplicație cu interferențe puternice, această metodă este preferată.Cu toate acestea, în acest fel, un arbore de motor trebuie să ocupe două porturi de impuls de mare viteză, ceea ce nu este potrivit pentru situația în care porturile de impuls de mare viteză sunt strânse.
În al doilea rând, șoferul primește în continuare două impulsuri de mare viteză, dar cele două impulsuri de mare viteză nu există în același timp.Când un impuls este în starea de ieșire, celălalt trebuie să fie într-o stare invalidă.Când se selectează această metodă de control, trebuie să se asigure că există o singură ieșire de impuls în același timp.Două impulsuri, o ieșire rulează în direcție pozitivă și cealaltă în direcție negativă.Ca și în cazul de mai sus, această metodă necesită și două porturi de impuls de mare viteză pentru un arbore de motor.
Al treilea tip este că un singur semnal de impuls trebuie să fie transmis șoferului, iar funcționarea înainte și înapoi a motorului este determinată de un semnal IO de direcție.Această metodă de control este mai simplu de controlat, iar ocuparea resurselor portului de impuls de mare viteză este, de asemenea, cea mai mică.În general, sistemele mici, această metodă poate fi preferată.
În al doilea rând, metoda de control analogică a servomotoarelor
În scenariul de aplicare care trebuie să utilizeze servomotorul pentru a realiza controlul vitezei, putem alege valoarea analogică pentru a realiza controlul vitezei motorului, iar valoarea valorii analogice determină viteza de funcționare a motorului.
Există două moduri de a alege cantitatea analogică, curent sau tensiune.
Modul de tensiune: trebuie doar să adăugați o anumită tensiune la terminalul semnalului de control.În unele scenarii, puteți folosi chiar și un potențiometru pentru a obține controlul, ceea ce este foarte simplu.Cu toate acestea, tensiunea este selectată ca semnal de control.Într-un mediu complex, tensiunea este ușor deranjată, rezultând un control instabil.
Mod curent: este necesar modulul de ieșire curent corespunzător, dar semnalul de curent are o puternică capacitate anti-interferență și poate fi utilizat în scenarii complexe.
3. Modul de control al comunicației al servomotorului
Modalitățile comune de a realiza controlul servomotoarelor prin comunicare sunt CAN, EtherCAT, Modbus și Profibus.Utilizarea metodei de comunicare pentru a controla motorul este metoda de control preferată pentru unele scenarii complexe și mari de aplicare a sistemului.În acest fel, dimensiunea sistemului și numărul de arbori ai motorului pot fi adaptate cu ușurință, fără cablaje complicate de control.Sistemul construit este extrem de flexibil.
În al patrulea rând, partea de expansiune
1. Controlul cuplului servomotorului
Metoda de control al cuplului este de a seta cuplul de ieșire extern al arborelui motorului prin intrarea mărimii analogice externe sau atribuirea adresei directe.Performanța specifică este că, de exemplu, dacă 10V corespunde la 5Nm, atunci când cantitatea analogică externă este setată la 5V, arborele motorului este Ieșirea este de 2,5Nm.Dacă sarcina pe arborele motorului este mai mică de 2,5 Nm, motorul este în starea de accelerație;când sarcina externă este egală cu 2,5 Nm, motorul este într-o stare constantă de viteză sau oprire;când sarcina externă este mai mare de 2,5 Nm, motorul se află într-o stare de decelerare sau de accelerare inversă.Cuplul setat poate fi modificat prin modificarea setarii cantitatii analogice in timp real sau valoarea adresei corespunzatoare poate fi schimbata prin comunicare.
Este folosit în principal în dispozitivele de înfășurare și derulare care au cerințe stricte privind forța materialului, cum ar fi dispozitivele de înfășurare sau echipamentele de tragere a fibrei optice.Setarea cuplului trebuie schimbată în orice moment în funcție de modificarea razei de înfășurare pentru a se asigura că forța materialului nu se va modifica odată cu modificarea razei de înfășurare.se modifică cu raza de înfăşurare.
2. Controlul poziţiei servomotorului
În modul de control al poziției, viteza de rotație este în general determinată de frecvența impulsurilor introduse extern, iar unghiul de rotație este determinat de numărul de impulsuri.Unele servo pot atribui direct viteza și deplasarea prin comunicare.Deoarece modul de poziție poate avea un control foarte strict asupra vitezei și poziției, este utilizat în general în dispozitive de poziționare, mașini-unelte CNC, mașini de imprimare și așa mai departe.
3. Mod viteza servomotorului
Viteza de rotație poate fi controlată prin intrarea cantității analogice sau a frecvenței impulsurilor.Modul de viteză poate fi folosit și pentru poziționare atunci când este prevăzut controlul PID al buclei exterioare a dispozitivului de control superior, dar semnalul de poziție al motorului sau semnalul de poziție al sarcinii directe trebuie trimis la computerul superior.Feedback pentru utilizare operațională.Modul de poziție acceptă și bucla exterioară de sarcină directă pentru a detecta semnalul de poziție.În acest moment, encoderul de la capătul arborelui motor detectează doar turația motorului, iar semnalul de poziție este furnizat de dispozitivul de detectare directă a capătului sarcinii finale.Avantajul acestui lucru este că poate reduce procesul de transmisie intermediară.Eroarea crește precizia de poziționare a întregului sistem.
4. Vorbește despre cele trei inele
Servo este, în general, controlat de trei bucle.Așa-numitele trei bucle sunt trei sisteme de ajustare PID cu feedback negativ în buclă închisă.
Cea mai interioară buclă PID este bucla de curent, care se realizează complet în interiorul servo-driverului.Curentul de ieșire al fiecărei faze a motorului către motor este detectat de dispozitivul Hall, iar feedback-ul negativ este utilizat pentru a regla setarea curentului pentru reglarea PID, astfel încât să se obțină curentul de ieșire cât mai aproape posibil.Egal cu curentul setat, bucla de curent controlează cuplul motorului, astfel încât în modul cuplu, șoferul are cea mai mică funcționare și cel mai rapid răspuns dinamic.
A doua buclă este bucla de viteză.Reglarea PID cu feedback negativ se realizează prin semnalul detectat al codificatorului motorului.Ieșirea PID din bucla sa este direct setarea buclei de curent, astfel încât controlul buclei de viteză include bucla de viteză și bucla de curent.Cu alte cuvinte, orice mod trebuie să folosească bucla curentă.Bucla de curent este fundamentul controlului.În timp ce viteza și poziția sunt controlate, sistemul controlează de fapt curentul (cuplul) pentru a obține controlul corespunzător al vitezei și poziției.
A treia buclă este bucla de poziție, care este bucla cea mai exterioară.Poate fi construit între driver și encoderul motorului sau între controlerul extern și encoderul motorului sau sarcina finală, în funcție de situația actuală.Deoarece ieșirea internă a buclei de control al poziției este setarea buclei de viteză, în modul de control al poziției, sistemul efectuează operațiunile tuturor celor trei bucle.În acest moment, sistemul are cea mai mare cantitate de calcul și cea mai mică viteză de răspuns dinamic.
Mai sus provin de la Chengzhou News
Ora postării: 31-mai-2022