Esistono tre modalità di controllo del servomotore: impulso, analogico e comunicazione.Come dovremmo scegliere la modalità di controllo del servomotore in diversi scenari applicativi?
1. Modalità di controllo a impulsi del servomotore
In alcune piccole apparecchiature autonome, l'uso del controllo a impulsi per realizzare il posizionamento del motore dovrebbe essere il metodo di applicazione più comune.Questo metodo di controllo è semplice e facile da capire.
L'idea di base del controllo: la quantità totale di impulsi determina lo spostamento del motore e la frequenza degli impulsi determina la velocità del motore.L'impulso viene selezionato per realizzare il controllo del servomotore, aprire il manuale del servomotore e generalmente ci sarà una tabella come la seguente:
Entrambi sono a controllo di impulsi, ma l'implementazione è diversa:
Il primo è che il driver riceve due impulsi ad alta velocità (A e B) e determina la direzione di rotazione del motore attraverso la differenza di fase tra i due impulsi.Come mostrato nella figura sopra, se la fase B è 90 gradi più veloce della fase A, si tratta di rotazione in avanti;quindi la fase B è di 90 gradi più lenta della fase A, è una rotazione inversa.
Durante il funzionamento, gli impulsi bifase di questo controllo si alternano, per questo chiamiamo questo metodo di controllo anche controllo differenziale.Ha le caratteristiche del differenziale, il che dimostra anche che questo metodo di controllo, l'impulso di controllo, ha una maggiore capacità anti-interferenza, in alcuni scenari applicativi con forti interferenze, questo metodo è preferito.Tuttavia, in questo modo, un albero motore deve occupare due porte di impulso ad alta velocità, il che non è adatto alla situazione in cui le porte di impulso ad alta velocità sono strette
In secondo luogo, il conducente riceve ancora due impulsi ad alta velocità, ma i due impulsi ad alta velocità non esistono contemporaneamente.Quando un impulso è nello stato di uscita, l'altro deve essere in uno stato non valido.Quando si seleziona questo metodo di controllo, è necessario assicurarsi che ci sia solo un'uscita a impulsi contemporaneamente.Due impulsi, un'uscita funziona in direzione positiva e l'altra in direzione negativa.Come nel caso precedente, anche questo metodo richiede due porte per impulsi ad alta velocità per un albero motore.
Il terzo tipo è che è necessario fornire un solo segnale di impulso al conducente e il funzionamento in avanti e all'indietro del motore è determinato da un segnale IO in una direzione.Questo metodo di controllo è più semplice da controllare e anche l'occupazione delle risorse della porta a impulsi ad alta velocità è minima.In generale nei piccoli impianti questo metodo può essere preferito.
In secondo luogo, il metodo di controllo analogico del servomotore
Nello scenario applicativo che richiede l'utilizzo del servomotore per realizzare il controllo della velocità, possiamo scegliere il valore analogico per realizzare il controllo della velocità del motore e il valore del valore analogico determina la velocità di funzionamento del motore.
Esistono due modi per scegliere la quantità analogica, corrente o tensione.
Modalità tensione: è sufficiente aggiungere una determinata tensione al terminale del segnale di controllo.In alcuni scenari, puoi persino utilizzare un potenziometro per ottenere il controllo, il che è molto semplice.Tuttavia, la tensione viene selezionata come segnale di controllo.In un ambiente complesso, la tensione viene facilmente disturbata, determinando un controllo instabile.
Modalità corrente: è richiesto il modulo di uscita corrente corrispondente, ma il segnale corrente ha una forte capacità anti-interferenza e può essere utilizzato in scenari complessi.
3. Modalità di controllo della comunicazione del servomotore
I modi più comuni per realizzare il controllo del servomotore tramite comunicazione sono CAN, EtherCAT, Modbus e Profibus.L'utilizzo del metodo di comunicazione per controllare il motore è il metodo di controllo preferito per alcuni scenari applicativi di sistemi complessi e di grandi dimensioni.In questo modo, le dimensioni del sistema e il numero di alberi motore possono essere facilmente adattati senza complicati cablaggi di controllo.Il sistema realizzato è estremamente flessibile.
In quarto luogo, la parte di espansione
1. Controllo della coppia del servomotore
Il metodo di controllo della coppia consiste nell'impostare la coppia di uscita esterna dell'albero motore attraverso l'ingresso della grandezza analogica esterna o l'assegnazione dell'indirizzo diretto.La prestazione specifica è che, ad esempio, se 10 V corrispondono a 5 Nm, quando la quantità analogica esterna è impostata su 5 V, l'albero motore è L'uscita è 2,5 Nm.Se il carico sull'albero motore è inferiore a 2,5 Nm, il motore è in stato di accelerazione;quando il carico esterno è pari a 2,5 Nm, il motore è a velocità costante o in stato di arresto;quando il carico esterno è superiore a 2,5 Nm, il motore è in uno stato di decelerazione o accelerazione inversa.La coppia impostata può essere modificata modificando l'impostazione della grandezza analogica in tempo reale, oppure è possibile modificare il valore dell'indirizzo corrispondente tramite la comunicazione.
Viene utilizzato principalmente in dispositivi di avvolgimento e svolgimento che hanno requisiti rigorosi sulla forza del materiale, come dispositivi di avvolgimento o apparecchiature di traino di fibre ottiche.L'impostazione della coppia deve essere modificata in qualsiasi momento in base al cambiamento del raggio di avvolgimento per garantire che la forza del materiale non cambi con il cambiamento del raggio di avvolgimento.cambia con il raggio di avvolgimento.
2. Controllo della posizione del servomotore
Nella modalità di controllo della posizione, la velocità di rotazione è generalmente determinata dalla frequenza degli impulsi in ingresso esterni e l'angolo di rotazione è determinato dal numero di impulsi.Alcuni servi possono assegnare direttamente velocità e spostamento attraverso la comunicazione.Poiché la modalità di posizione può avere un controllo molto rigoroso sulla velocità e sulla posizione, viene generalmente utilizzata in dispositivi di posizionamento, macchine utensili CNC, macchine da stampa e così via.
3. Modalità velocità servomotore
La velocità di rotazione può essere controllata tramite l'ingresso di una quantità analogica o di una frequenza di impulsi.La modalità velocità può essere utilizzata anche per il posizionamento quando è fornito il controllo PID dell'anello esterno del dispositivo di controllo superiore, ma il segnale di posizione del motore o il segnale di posizione del carico diretto deve essere inviato al computer superiore.Feedback per l'uso operativo.La modalità di posizione supporta anche il loop esterno del carico diretto per rilevare il segnale di posizione.In questo momento, l'encoder all'estremità dell'albero motore rileva solo la velocità del motore e il segnale di posizione viene fornito dal dispositivo di rilevamento diretto dell'estremità del carico finale.Il vantaggio è che può ridurre il processo di trasmissione intermedia.L'errore aumenta la precisione di posizionamento dell'intero sistema.
4. Parla dei tre anelli
Il servo è generalmente controllato da tre loop.I cosiddetti tre loop sono tre sistemi di regolazione PID a feedback negativo a circuito chiuso.
L'anello PID più interno è l'anello di corrente, che è realizzato completamente all'interno del servoazionamento.La corrente di uscita di ciascuna fase del motore viene rilevata dal dispositivo Hall e il feedback negativo viene utilizzato per regolare l'impostazione della corrente per la regolazione PID, in modo da ottenere la corrente di uscita il più vicina possibile.Uguale alla corrente impostata, l'anello di corrente controlla la coppia del motore, quindi nella modalità coppia, il driver ha il funzionamento più piccolo e la risposta dinamica più rapida.
Il secondo anello è l'anello di velocità.La regolazione PID con feedback negativo viene eseguita tramite il segnale rilevato dell'encoder del motore.L'uscita PID nel suo anello è direttamente l'impostazione dell'anello di corrente, quindi il controllo dell'anello di velocità include l'anello di velocità e l'anello di corrente.In altre parole, qualsiasi modalità deve utilizzare il loop di corrente.Il loop di corrente è il fondamento del controllo.Mentre la velocità e la posizione sono controllate, il sistema controlla effettivamente la corrente (coppia) per ottenere il corrispondente controllo della velocità e della posizione.
Il terzo ciclo è il ciclo di posizione, che è il ciclo più esterno.Può essere costruito tra il driver e l'encoder motore o tra il controller esterno e l'encoder motore o il carico finale, a seconda della situazione reale.Poiché l'uscita interna dell'anello di controllo della posizione è l'impostazione dell'anello di velocità, nella modalità di controllo della posizione il sistema esegue le operazioni di tutti e tre gli anelli.In questo momento, il sistema ha la maggiore quantità di calcoli e la velocità di risposta dinamica più lenta.
Sopra provengono da Chengzhou News
Orario di pubblicazione: 31 maggio 2022