אולם הרצאות צ'נגג'ואו |כיצד לבחור שלושה מצבי בקרה של דופק, אנלוגי ותקשורת למנוע סרוו?

ישנם שלושה מצבי בקרה של מנוע סרוו: דופק, אנלוגי ותקשורת.כיצד עלינו לבחור את מצב הבקרה של מנוע סרוו בתרחישי יישומים שונים?

1. מצב בקרת דופק של מנוע סרוו

בחלק מהציוד העצמאי הקטן, השימוש בבקרת דופק למימוש מיקום המנוע צריך להיות שיטת היישום הנפוצה ביותר.שיטת בקרה זו פשוטה וקלה להבנה.

רעיון הבקרה הבסיסי: כמות הפולסים הכוללת קובעת את תזוזה המנוע, ותדר הפולסים קובע את מהירות המנוע.הדופק נבחר כדי לממש את השליטה במנוע הסרוו, לפתוח את המדריך של מנוע הסרוו, ובדרך כלל תהיה טבלה כמו הבאה:

שניהם הם בקרת דופק, אבל היישום שונה:

הראשון הוא שהנהג מקבל שני פולסים במהירות גבוהה (A ו-B), וקובע את כיוון הסיבוב של המנוע דרך הפרש הפאזות בין שני הפולסים.כפי שמוצג באיור לעיל, אם שלב B מהיר ב-90 מעלות משלב A, מדובר בסיבוב קדימה;ואז שלב B איטי ב-90 מעלות משלב A, זה סיבוב הפוך.

במהלך הפעולה, הפולסים הדו-פאזיים של בקרה זו מתחלפים, ולכן אנו קוראים גם לשיטת בקרה זו בקרה דיפרנציאלית.יש לו את המאפיינים של דיפרנציאל, מה שגם מראה ששיטת בקרה זו, לפולס הבקרה יש יכולת אנטי-הפרעות גבוהה יותר, בתרחישי יישום מסוימים עם הפרעות חזקות, שיטה זו עדיפה.עם זאת, בדרך זו, פיר מנוע אחד צריך לתפוס שתי יציאות דופק במהירות גבוהה, מה שלא מתאים למצב שבו יציאות הדופק המהירה הדוקות

שנית, הנהג עדיין מקבל שני פולסים במהירות גבוהה, אך שני הפולסים המהירים אינם קיימים בו זמנית.כאשר דופק אחד נמצא במצב פלט, השני חייב להיות במצב לא חוקי.כאשר בוחרים בשיטת בקרה זו, יש לוודא שיש רק פלט פולס אחד בו-זמנית.שני פולסים, פלט אחד פועל בכיוון חיובי והשני פועל בכיוון שלילי.כמו במקרה הנ"ל, שיטה זו דורשת גם שתי יציאות דופק מהירות עבור פיר מנוע אחד.

הסוג השלישי הוא שרק אות דופק אחד צריך להינתן לנהג, והפעולה קדימה ואחורה של המנוע נקבעת על ידי אות IO בכיוון אחד.שיטת בקרה זו פשוטה יותר לשליטה, ותפיסת המשאבים של יציאת הדופק המהירה היא גם המינימלית.במערכות קטנות באופן כללי, ניתן להעדיף שיטה זו.

שנית, שיטת הבקרה האנלוגית של מנוע סרוו

בתרחיש היישום שצריך להשתמש במנוע הסרוו למימוש בקרת מהירות, נוכל לבחור את הערך האנלוגי למימוש בקרת המהירות של המנוע, והערך של הערך האנלוגי קובע את מהירות הפעולה של המנוע.

ישנן שתי דרכים לבחור את הכמות האנלוגית, זרם או מתח.

מצב מתח: אתה רק צריך להוסיף מתח מסוים למסוף אות הבקרה.בתרחישים מסוימים, אתה יכול אפילו להשתמש בפוטנציומטר כדי להשיג שליטה, וזה מאוד פשוט.עם זאת, המתח נבחר כאות הבקרה.בסביבה מורכבת, המתח מופרע בקלות, וכתוצאה מכך שליטה לא יציבה.

מצב נוכחי: נדרש מודול פלט הזרם המתאים, אך לאות הנוכחי יש יכולת אנטי-הפרעות חזקה וניתן להשתמש בו בתרחישים מורכבים.

3. מצב בקרת תקשורת של מנוע סרוו

דרכים נפוצות למימוש בקרת מנוע סרוו על ידי תקשורת הן CAN, EtherCAT, Modbus ו-Profibus.שימוש בשיטת התקשורת לשליטה במנוע היא שיטת הבקרה המועדפת עבור כמה תרחישי יישומי מערכת מורכבים וגדולים.בדרך זו ניתן להתאים בקלות את גודל המערכת ומספר פירי המנוע ללא חיווט בקרה מסובך.המערכת הבנויה גמישה ביותר.

רביעית, חלק ההרחבה

1. בקרת מומנט מנוע סרוו

שיטת בקרת המומנט היא להגדיר את מומנט המוצא החיצוני של ציר המנוע דרך הכניסה של הכמות האנלוגית החיצונית או הקצאת הכתובת הישירה.הביצועים הספציפיים הם, למשל, אם 10V תואם ל-5Nm, כאשר הכמות האנלוגית החיצונית מוגדרת ל-5V, ציר המנוע הוא הפלט הוא 2.5Nm.אם עומס גל המנוע נמוך מ-2.5Nm, המנוע נמצא במצב האצה;כאשר העומס החיצוני שווה ל-2.5Nm, המנוע נמצא במהירות קבועה או במצב עצירה;כאשר העומס החיצוני גבוה מ-2.5Nm, המנוע נמצא במצב האטה או האצה הפוכה.ניתן לשנות את המומנט המוגדר על ידי שינוי הגדרת הכמות האנלוגית בזמן אמת, או לשנות את ערך הכתובת המתאימה באמצעות תקשורת.

הוא משמש בעיקר במכשירי פיתול ופירוק שיש להם דרישות מחמירות על כוח החומר, כגון מכשירי פיתול או ציוד למשיכת סיבים אופטיים.יש לשנות את הגדרת המומנט בכל עת בהתאם לשינוי רדיוס הפיתול כדי להבטיח שכוח החומר לא ישתנה עם השינוי ברדיוס הפיתול.משתנה עם רדיוס המתפתל.

2. בקרת מיקום מנוע סרוו

במצב בקרת המיקום, מהירות הסיבוב נקבעת בדרך כלל על ידי תדירות הפולסים המבואים חיצונית, וזווית הסיבוב נקבעת על פי מספר הפולסים.סרוו מסוימים יכולים להקצות ישירות מהירות ותזוזה באמצעות תקשורת.מכיוון שלמצב המיקום יכול להיות שליטה קפדנית מאוד על המהירות והמיקום, הוא משמש בדרך כלל בהתקני מיקום, כלי מכונת CNC, מכונות הדפסה וכן הלאה.

3. מצב מהירות מנוע סרוו

ניתן לשלוט על מהירות הסיבוב באמצעות קלט של כמות אנלוגית או תדר דופק.ניתן להשתמש במצב המהירות גם למיקום כאשר מסופקת בקרת PID של הלולאה החיצונית של התקן הבקרה העליון, אך יש לשלוח למחשב העליון את אות המיקום של המנוע או אות המיקום של העומס הישיר.משוב לשימוש תפעולי.מצב המיקום תומך גם בלולאה החיצונית של העומס הישיר כדי לזהות את אות המיקום.בשלב זה, המקודד בקצה פיר המנוע מזהה רק את מהירות המנוע, ואות המיקום מסופק על ידי התקן זיהוי סוף העומס הסופי הישיר.היתרון בכך הוא שהוא יכול להפחית את תהליך השידור הביניים.השגיאה מגבירה את דיוק המיקום של המערכת כולה.

4. דברו על שלוש הטבעות

הסרוו נשלט בדרך כלל על ידי שלוש לולאות.מה שנקרא שלוש לולאות הן שלוש מערכות התאמת משוב שלילי בלולאה סגורה.

לולאת ה-PID הפנימית ביותר היא הלולאה הנוכחית, שמתבצעת במלואה בתוך דרייבר הסרוו.זרם המוצא של כל שלב של המנוע למנוע מזוהה על ידי התקן הול, והמשוב השלילי משמש כדי להתאים את הגדרת הזרם לכוונון PID, כדי להשיג את זרם המוצא קרוב ככל האפשר.שווה לזרם שנקבע, לולאת הזרם שולטת במומנט המנוע, כך שבמצב המומנט, לנהג יש את הפעולה הקטנה ביותר ואת התגובה הדינמית המהירה ביותר.

הלולאה השנייה היא לולאת המהירות.התאמת ה-PID של המשוב השלילי מתבצעת באמצעות האות שזוהה של מקודד המנוע.פלט ה-PID בלולאה שלו הוא ישירות ההגדרה של הלולאה הנוכחית, כך שבקרת לולאת המהירות כוללת את לולאת המהירות ואת הלולאה הנוכחית.במילים אחרות, כל מצב חייב להשתמש בלולאה הנוכחית.הלולאה הנוכחית היא הבסיס של הבקרה.בזמן שהמהירות והמיקום נשלטים, המערכת למעשה שולטת בזרם (מומנט) כדי להשיג את השליטה המתאימה של המהירות והמיקום.

הלולאה השלישית היא לולאת המיקום, שהיא הלולאה החיצונית ביותר.ניתן לבנות אותו בין הנהג למקודד המנוע או בין הבקר החיצוני למקודד המנוע או לעומס הסופי, בהתאם למצב בפועל.מכיוון שהפלט הפנימי של לולאת בקרת המיקום הוא הגדרת לולאת המהירות, במצב בקרת המיקום, המערכת מבצעת את הפעולות של כל שלוש הלולאות.בשלב זה, למערכת יש את כמות החישובים הגדולה ביותר ואת מהירות התגובה הדינמית האיטית ביותר.

למעלה מגיעים מ-Chengzhou News