Servomoottorit ovat eräänlainen ohjausmoottori, joka on luokiteltu DC -servomoottoreiksi ja AC -servomoottoreiksi. Heidän etujensa, kuten pienen koon, kevyen, suuren vääntömomentin, alhaisen hitauden ja erinomaisen ohjaustehokkuuden, vuoksi AC -servomoottoreita käytetään laajasti automaattisissa ohjausjärjestelmissä ja automatisoiduissa tarkastusjärjestelmissä toimilaitteina, jotka muuttavat sähkösignaalit akseleiden mekaaniseksi kiertoksi.
Servomoottorien korkean paikannustarkkuuden vuoksi nykyaikaiset paikannusohjausjärjestelmät käyttävät yhä enemmän AC -servomoottoreita ensisijaisena komponentteina. Tonghang AC -servomoottorina ja kuljettajan valmistajana käyttää pyörivää moottoria + palloruuvipalvelujärjestelmää vaihteiden mittauskeskuksissa saavuttaakseen halutut ohjausparametrit AC -servojärjestelmien ohjaimille.
AC -servomoottori ja kuljettajaJärjestelmärakenne
Vaihteiden mittauskeskus koostuu neljästä liikematkasta: kolme lineaarista akselia ja yksi pyörivä akseli. Tätä parametria -asetusta varten AC -servomoottorin servojärjestelmää käytetään lineaarisella akselilla hitaus, joka on noin 250 kg.
Järjestelmän sijainnin havaitsemisyksikkö käyttää Renishaw -inkrementaalista ritilää. Lähtösignaali on neliöaaltojännitesignaali, jossa on 2500 pulssia 1 mm. Neljän - mittaresoluutiopiirin jälkeen voidaan saavuttaa resoluutio 0,1 μm (10 000 pulssia 1 mm).
Valitse TONGHANG -sarjan AC Servo -moottori (sen tärkeimmät suorituskyvyn indikaattorit ovat: Virtalähteen jännite on kolme - Vaihe 200 V, mukautetun moottorin nimellisvirta on 400W, enkooderityyppi on 2500p/r, resoluutio on 10000 servo -asemaa käyttää myös tonghang -tuotelinjaa. Tämä ajaa ulkoisen pulssin aseman syöttö- ja neliön aaltokooderin palautuksen ja neljän sisäisen ohjauksen. Täysi suljettu - silmukan hallinta.
Syöttöanaloginen jännitealue: -10V -+10 v;
Suurin tulopulssitaajuus: 2MPP: t.
Sovelluksesta riippuen asema voidaan konfiguroida sijaintikomennon ohjaamiseksi, pulssin sijainnin komennon ohjaamiseksi, nopeuskomennon ohjaamiseksi tai vääntömomentin hallintaan. Tässä artikkelissa käytetään pulssin sijainnin komentohallintaa.
Servo -asema vastaanottaa sijaintikomentosignaalin (pulssi/suunta) servoohjauskortista ja syöttää sen pulssijunaan. Elektronisen vaihteen taajuuden lisääntymisen jälkeen sitä verrataan poikkeaman palautuvassa laskurissa olevaan palautteen pulssisignaaliin poikkeama signaalin tuottamiseksi.
Palautepulssi muodostuu kooderilla, joka havaitsee moottorin tuottamien pulssien todellisen määrän ja kerrottuna neljällä. Komposiitti -syöttöohjain säädetään asennon poikkeama -signaalissa nopeuskomennon signaalin luomiseksi.
Poikkeamissignaalia, joka johtuu nopeuskomentosignaalin ja nopeuspalautesignaalin vertailusta, säädetään suhteellisella - integraaliohjaimella nopeussilmukassa nykyisen komentosignaalin luomiseksi. Tämä signaali käy läpi vektorimuunnoksen nykyisessä silmukassa ja muunnetaan sitten nykyinen silmukka. SPWM tuodut vääntömomentin ja virran AC -servomoottorin toiminnan ohjaamiseksi.
Paikanhallinnan tarkkuus määritetään valosähköisen kooderin vallankumouksen tuottamien pulssien lukumäärän perusteella. Valoelektriset kooderit luokitellaan inkrementaalisiin ja absoluuttisiin tyyppeihin.
Tässä artikkelissa käytetään servo -ohjainta, jolla on inkrementaalinen fotoelektrinen kooderi. Sen yksinkertainen rakenne, helppokäyttöisyys, pitkä käyttöikä, korkearesoluutio ja laaja käytännön sovelluksia ovat keskeisiä ominaisuuksia. Servo -ohjaimen johdotus on seuraava: Puls1 ja Puls2 kytkeytyy ohjauskortin lähtöpulssisignaaliin, Sign1 ja Sign2 yhdistävät suunnan signaalin, com+ ja com -, yhdistävät +24 V virtalähteen (positiiviset ja negatiiviset päätelaitteet) ja SRV: hen COM -. Tämä täydentää perusjohdotuksen sijainnin ohjaustilaan. Moottori ja kuljettaja muodostavat suljetun silmukan servoohjausjärjestelmän, ja käyttäjät voivat säätää ohjainparametreja servojärjestelmän suorituskyvyn säätämiseksi.
Servo -aseman tutkimus
Before adjusting drive parameters, let's explain in detail the principles of adjusting drive parameters. When adjusting servo drive parameters, follow the order: current loop -> speed loop ->Asennosilmukka. Seuraava selittää ja analysoi kunkin ohjaussilmukan periaatteita.
1. Nykyinen silmukka
Verrattuna DC -moottoreihin, AC -servomoottorien nykyinen silmukan hallinta vaatii vektorin hallintaa. Siksi nykyiseen silmukkaan sisältyy kolme - vaihekirjasilmukkaa. Sen tarkoituksena on varmistaa, että kolmen - -vaihevirran tuottaman tuloksena olevan magneettikentän suunta on aina kohtisuorassa roottorin magneettikenttään nähden, saavuttaen maksimaalisen työntövoiman, saavuttaen samalla saman vaikutuksen kuin DC -moottori.
Ihanteellisen vektoriohjauksen aikana vaihtovirtamoottorin nykyinen silmukkamalli on identtinen tasavirtamoottorin kanssa. Asianmukaisella virran negatiivisella palautteella ja virranohjaimen parametreilla tulojännite ja moottorin vääntömomentti ovat verrannollisia. Todellisessa testauksessa todellinen virta -arvo seuraa komennon virta -arvoa erittäin hyvin, ja malli voidaan arvioida suhteellisena linkinä, joten nykyinen silmukka ei vaadi käyttäjän säätöä.
2. nopeusilmukka
Servo -asemissa käytetty nopeuden silmukan ohjausmenetelmä on PI tai suhteellinen - integraali ohjaus.
Kuvio näyttää nopeussilmukan ohjaimen periaatteen. Paikkasilmukan servo suorituskykyä voidaan muokata säätämällä suhteellisen vahvistuksen K ja integraalivahvistus K. PI -algoritmi on virheseurantaalgoritmi, jolla on erinomaiset paikannuksen seurantaominaisuudet. Servojärjestelmän nopeussilmukka käyttää tyypillisesti PI -algoritmia ja vaatii tietyn määrän ylitystä.
3. Posiasennos
Servo -aseman sijaintisilmukassa on suhteelliset, kiinteät, differentiaaliset, nopeuden syöttö- ja kiihtyvyyssuojausmuodot. Kuten kuvassa on esitetty.
KP, KPI ja KPD ovat vastaavasti suhteellista voittoa, olennaista voittoa ja paikanhallinnan differentiaalista voittoa. KPVFN on nopeuden syöttökerroin, ja KPAFR ja KPAFR2 ovat kiihtyvyyskertoimet. Tämä servojärjestelmä vaatii minimaalisen nopeuden seurantavirheen dynaamisen mittaustarkkuuden varmistamiseksi, joten käytetään P -ohjainta, jolla on nopeuden syöttö. Koska ylitys ei ole toivottavaa aseman hallinnassa, I -ohjainta ei yleensä käytetä. KP, KPN ja KPVFR ovat vastaavasti suhteellinen, differentiaali ja nopeus, ja ne ovat säädettäviä parametreja paikanhallinnassa. Koska jatkuvaa nopeuden liikettä käytetään pääasiassa käytännön sovelluksissa, kiihtyvyyttä ei käytetä.
Servojärjestelmäkoe
Yllä olevan analyysin perusteella servo -käyttöparametrit on säädettävä. Käyttäjäparametrit, jotka on asetettava, ovat seuraavat:
PR02: Aseta arvoon "7" valitaksesi täydellisen suljetun - -silmukan ohjaus servomoottorille.
PR15: Aseta arvoon "100" asettaaksesi nopeuden syöttöarvo. Suurempi asetus johtaa nopeampaan vasteeseen pienemmillä asentojen poikkeamilla, etenkin kun korkea - nopeusvaste vaaditaan.
PR16: Aseta arvoon "3000" asettaaksesi ensisijaisen viivesuodattimen aikavakion nopeuden eteenpäin.
PR18: Aseta arvoon "200" asettaaksesi sijaintisilmukan voitto. Tämän vahvistuksen arvon lisääminen voi parantaa asemanhallinnan servojäykkyyttä, mutta liian suuri voitto voi aiheuttaa värähtelyä.
PR19: Aseta arvoon "150" nopeuden silmukan vahvistuksen asettamiseksi. Tämän vahvistuksen arvon lisääminen voi parantaa nopeudenhallinnan vasteen nopeutta.
PR 1A: Aseta arvoon "10" asettaaksesi nopeussilmukan integraalikuvauksen. Tämän parametrin vähentäminen nopeuttaa kiinteää toimintaa. Yksikkö: MS.
PR1B: Aseta arvoon "4" nopeuden havaitsemissuodatintyypin asettamiseksi. Korkeampi asetus vähentää moottorin kohinaa.
PR1C: Aseta arvoon "20" vääntömomentin suodattimen aikavakion asettamiseksi. Vääntömomentin suodatinparametrien asettaminen voi vähentää koneen värähtelyä.
PR20: Aseta arvoon "250" mekaanisen kuormitusastian suhde moottorin roottorin hitaukseen.
PR40: Aseta arvoon "0" syöttöön optocopper -piirin kautta (X5 -liitin, Puls1: PIN 3, Puls2: PIN 4, Sign1: Pin 5, Sign2: Pin 6).
PR41: Aseta arvoon "0" asettamaan komentopulssityyppi, joka määrittää vastaavan pyörimissuunnan ja pulssimuodon. Käytetään yhdessä PR42: n kanssa.
PR42: Aseta arvoon "3", toisin sanoen ohjaimesta ohjaimesta lähetetty komentopulssityyppi käyttää pulssi-/suuntamenetelmää.
PR44: Aseta arvoon "16384", ts. Sitä käytetään asettamaan pulssien lukumäärä, joka on lähtöä palautteen signaalirajapinnasta moottorin kiertoa kohden.
PR45: Aseta arvoon "0", se toimii yhdessä PR44: n kanssa.
PR46: Aseta arvoon "1", ts. Sitä käytetään asettamaan, onko B -vaihesignaalin ulostulon logiikkataso palautteen signaalirajapinnasta käännettynä. Arvo 1 käännetään.
PR48: Aseta arvoon "1", PR49: Aseta arvoon "1", PR4A: Aseta arvoon "1", PR4B: Aseta arvoon "10". Nämä parametrit ovat komentotaajuusjaon parametrit ja voivat toteuttaa minkä tahansa nopeussuhteen elektronisen vaihteen toiminnan. Näiden neljän parametrin välinen suhde on seuraava: f=fx (pr4b) / pr48 (tai pr49) * 2 pr4a=50 000 (1) missä F: sisäisen komentopulssien lukumäärä, jota moottori tarvitaan yhden ympyrän kiertämiseen.
F: Kooderin tarkkuus
Vastaava ohjauskortti asettaa sisäisesti pulssin, joka vastaa 10 000.
Kuljettajan virheenkorjausohjelmisto varmistaa säädetyt parametrit. Kuljettaja tarjoaa kolme menetelmää ohjaussilmukan virheenkorjaukseen, jolloin se voi tuottaa sijainnin, nopeuden tai vääntömomentin komennot servokäyrien saamiseksi tietyissä liikeolosuhteissa.
Seuraavat näytekäyrät testaavat ohjainta kahdessa liiketilassa: yhtenäinen liike ja aloita - - Stop Motion. Punainen viiva näyttää asennon poikkeamakäyrän, vaaleanpunainen viiva näyttää lähtömomentin käyrän, vihreä viiva näyttää komennon nopeuskäyrän ja sininen viiva näyttää todellisen nopeuskäyrän. Kuten kaaviosta voidaan nähdä, asennossa, vääntömomentissa tai nopeudessa ei ole merkittävää eroa moottorin kiihtyvyyden ja hidastumisen aikana.
Virheenkorjauksen aikana:
Koska nykyinen silmukka ei vaadi käyttäjän säätöä, vääntömomentin hallinta ei ole käytettävissä.
Yhtenäisen liikkeen nopeuden poikkeamakäyrä, kun pr 19=150, pr1a =10
Yhtenäisen liikkeen nopeuden poikkeamakäyrä, kun pr 19=150, pr1a =5
Kun säädetään nopeussilmukkaa, jos suhde asetetaan 200: een, järjestelmä värähtelee muun akselin liikkeen häiriöiden alla. Luvut osoittavat nopeuden poikkeamakäyrät moottorin tasaiselle liike- ja käynnistysprosessille vastaavasti. Kuvio 11 esittää käynnistysprosessin sijainnin poikkeamakäyrän. Tässä vaiheessa moottorin ohjaimen parametriasetukset (PR19: 150, PR1A: 10) asetetaan. Muut parametrit pysyvät samoina kuin yllä mukautetut. Nopeussilmukassa on kohtalainen määrä viivettä, ja nopeusvastekäyrä on suhteellisen ihanteellinen. Nopeussilmukassa on kuitenkin huomattava viive, kun moottorin ohjaimen parametri -asetukset (PR19: 150, PR1A: 5) asetetaan kuvaan. Nopeusilmukan vaste on huomattavasti nopeampi, kun moottorin ohjaimen parametri -asetukset (PR19: 170, PR1A: 5) asetetaan kuvaan, mutta värähtely on huomattava.
Uniformin liikkeen nopeuden poikkeamakäyrä, kun pr1a =5, pr 19=170
Nopeuden poikkeamakäyrä käynnistyksen aikana, kun pr 19=150, pr1a =10
Aseman poikkeamakäyrä käynnistyksen aikana, kun pr 19=150, pr1a =10
Tasaisen liikkeen aseman poikkeamakäyrä, kun pr 18=200
Kun PR15 on asetettu "100: ksi", PR18 on asetettu "200: ksi" ja Pr16 on asetettu arvoon "3000", kun taas muut parametrit pysyvät muuttumattomina, seurantavirhe vakiona - nopeuden seuranta ja aloitus - - stop -liikeprosessin aikana. luku. Kuitenkin, kun PR15 on asetettu "100: ksi", Pr18 on asetettu arvoon "190" ja PR16 on asetettu arvoon "3000", kun taas muut parametrit pysyvät muuttumattomina, seurantavirhe vakiona - nopeuden seuranta ja aloitus - - Stop -prosessiin, joka on noin 10 pulssi, joka on noin 10 pulssi, joka on noin 10 pulssi, joka on noin 10 pulssia, joka on noin 10 pulssia, joka on noin 10 pulssia, jotka ovat noin 10 pulsseja, jotka ovat noin 10 pulsseja. PR15 - "100", PR18 - "200" ja PR16 - "3000" on ihanteellinen.
Tasaisen liikkeen aseman poikkeamakäyrä, kun pr 18=240
Liikeprosessin aseman poikkeamakäyrä, joka pysähtyy aloittamisen jälkeen
Johtopäätös
Tonghang on rakentanutAC -servomoottori- ja kuljettajajärjestelmäja suoritti kokeellista tutkimusta. Tämä osoittaa servojärjestelmän toimintaperiaatteet ja tarjoaa vertailumenetelmän servo -silmukkaparametrien säätämiseksi. Simulaatioanalyysin avulla käyttäjät voivat intuitiivisesti visualisoida parametrien muutosten vaikutuksen vastikäyrään ennen todellista toimintaa, ja määrittää, ovatko säädetyt parametrit sopivia vastikäyrän perusteella. Tutkimusryhmämme on sitoutunut tekemään yhteistyötä asiakkaiden kanssa optimaalisten ratkaisujen tarjoamiseksi.
AC Servo Motor Servo -järjestelmämme on otettu käyttöön vaihteiden mittauskeskuksissa, poistaen hystereesi- ja värähtelyongelmat, jotka liittyvät lyijyruuvinsiirtoon, parantamalla mittaustarkkuutta ja toistettavuutta sekä parantaa instrumentin suorituskykyä. Käsittelemme myös tiettyjä alan haasteita ja parantamme tehokkuutta tarjoamalla yksi - Stop AC -servomoottori- ja kuljettajaratkaisut, jotka on räätälöity asiakkaiden tarpeisiin.
Servo -asemat, jotka tunnetaan myös nimellä "servoohjaimet" tai "servovahvistimet", ovat ohjaimia servomoottorien ohjaamiseen. Niiden toiminta on samanlainen kuin tavanomaisen vaihtovirtamoottorin taajuusmuutorin toiminto. Ne ovat osa servojärjestelmää ja niitä käytetään ensisijaisesti korkeissa - tarkkuusasentojärjestelmissä. Ne hallitsevat tyypillisesti servomoottoreita käyttämällä sijaintia, nopeutta ja vääntömomenttia korkean - tarkkuuden sijainnin saavuttamiseksi siirtojärjestelmissä. Ne ovat korkea - lopputuote siirtotekniikassa.
Tonghang -tuotesarja ja valintaopas
Suositut Tagit: AC -servomoottori ja kuljettaja, Kiina AC Servo -moottori ja kuljettajan valmistajat, toimittajat, tehdas
