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 degli 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 la cilindrata 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 controllo degli 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 di 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 la rotazione inversa.
Durante il funzionamento, gli impulsi bifase di questo controllo si alternano, quindi chiamiamo questo metodo di controllo anche controllo differenziale.Ha le caratteristiche del differenziale, che mostra 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 per impulsi ad alta velocità, il che non è adatto alla situazione in cui le porte per impulsi 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 trovarsi in uno stato non valido.Quando si seleziona questo metodo di controllo, è necessario assicurarsi che vi sia solo un'uscita di impulsi alla volta.Due impulsi, un'uscita funziona in direzione positiva e l'altra in direzione negativa.Come nel caso precedente, anche questo metodo richiede due porte di impulso ad alta velocità per un albero motore.
Il terzo tipo è che deve essere fornito un solo segnale di impulso al conducente e il funzionamento in avanti e indietro del motore è determinato da un segnale IO di direzione.Questo metodo di controllo è più semplice da controllare e anche l'occupazione di risorse della porta a impulsi ad alta velocità è minima.In generale piccoli sistemi, questo metodo può essere preferito.
In secondo luogo, il metodo di controllo analogico del servomotore
Nello scenario applicativo che deve utilizzare il 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 rotazione del motore.
Ci sono due modi per scegliere la grandezza analogica, corrente o tensione.
Modalità tensione: è sufficiente aggiungere una certa 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 comuni per realizzare il controllo del servomotore tramite la comunicazione sono CAN, EtherCAT, Modbus e Profibus.L'uso 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 corrisponde 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 2.5Nm, il motore è a velocità costante o fermo;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 nei dispositivi di avvolgimento e svolgimento che hanno severi requisiti sulla forza del materiale, come i dispositivi di avvolgimento o le attrezzature di trazione della fibra ottica.L'impostazione della coppia deve essere modificata in qualsiasi momento in base alla modifica del raggio di avvolgimento per garantire che la forza del materiale non cambi con la modifica 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 immessi esternamente 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 posizione può avere un controllo molto stretto sulla velocità e sulla posizione, viene generalmente utilizzata nei dispositivi di posizionamento, macchine utensili CNC, macchine da stampa e così via.
3. Modalità velocità servomotore
La velocità di rotazione può essere controllata attraverso l'ingresso di una grandezza analogica o della frequenza degli 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 devono essere inviati al computer superiore.Feedback per uso operativo.La modalità di posizione supporta anche l'anello esterno del carico diretto per rilevare il segnale di posizione.In questo momento, l'encoder all'estremità dell'albero del motore rileva solo la velocità del motore e il segnale di posizione è fornito dal dispositivo di rilevamento diretto dell'estremità del carico finale.Il vantaggio di ciò è che può ridurre il processo di trasmissione intermedio.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 anelli sono tre sistemi di regolazione PID a retroazione negativa ad anello chiuso.
L'anello PID più interno è l'anello di corrente, che viene eseguito completamente all'interno del servoazionamento.La corrente di uscita di ciascuna fase del motore al motore viene rilevata dal dispositivo Hall e il feedback negativo viene utilizzato per regolare l'impostazione corrente per la regolazione PID, in modo da ottenere la corrente di uscita il più vicino possibile.Uguale alla corrente impostata, l'anello di corrente controlla la coppia del motore, quindi in modalità coppia, il driver ha l'operazione più piccola e la risposta dinamica più veloce.
Il secondo anello è l'anello di velocità.La regolazione del PID di feedback negativo viene eseguita attraverso il segnale rilevato dall'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 la base del controllo.Mentre la velocità e la posizione sono controllate, il sistema controlla effettivamente la corrente (coppia) per ottenere il controllo corrispondente 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 del motore o tra il controller esterno e l'encoder del motore o il carico finale, a seconda della situazione effettiva.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 dispone della quantità maggiore di calcoli e della velocità di risposta dinamica più lenta.
Sopra provengono da Chengzhou News
Tempo di pubblicazione: 31 maggio 2022