Postoje tri načina upravljanja servo motorom: impulsni, analogni i komunikacijski.Kako odabrati način upravljanja servo motorom u različitim scenarijima primjene?
1. Pulsni način upravljanja servo motorom
U nekoj maloj samostalnoj opremi, upotreba pulsne kontrole za postizanje pozicioniranja motora trebala bi biti najčešća metoda primjene.Ova metoda kontrole je jednostavna i lako razumljiva.
Osnovna ideja upravljanja: ukupna količina impulsa određuje pomak motora, a frekvencija impulsa određuje brzinu motora.Impuls je odabran za realizaciju kontrole servo motora, otvorite priručnik servo motora, i općenito će se pojaviti sljedeća tablica:
Oba su kontrola pulsa, ali implementacija je drugačija:
Prvi je da pokretač prima dva impulsa velike brzine (A i B) i određuje smjer vrtnje motora kroz faznu razliku između dva impulsa.Kao što je prikazano na gornjoj slici, ako je faza B 90 stupnjeva brža od faze A, to je rotacija prema naprijed;onda je faza B 90 stupnjeva sporija od faze A, to je obrnuta rotacija.
Tijekom rada dvofazni impulsi ovog upravljanja se izmjenjuju, pa ovaj način upravljanja nazivamo i diferencijalnim upravljanjem.Ima karakteristike diferencijala, što također pokazuje da ova metoda upravljanja, kontrolni impuls ima veću sposobnost protiv smetnji, u nekim scenarijima primjene s jakim smetnjama, ova metoda je poželjnija.Međutim, na ovaj način, jedno vratilo motora treba zauzeti dva brza pulsna priključka, što nije prikladno za situaciju u kojoj su brzi pulsni otvori uski
Drugo, vozač i dalje prima dva brza impulsa, ali dva brza impulsa ne postoje u isto vrijeme.Kada je jedan impuls u izlaznom stanju, drugi mora biti u nevažećem stanju.Kada se odabere ova metoda upravljanja, mora se osigurati da postoji samo jedan impulsni izlaz u isto vrijeme.Dva impulsa, jedan izlaz ide u pozitivnom smjeru, a drugi u negativnom smjeru.Kao u gornjem slučaju, ova metoda također zahtijeva dva brza pulsna priključka za jedno vratilo motora.
Treći tip je da se samo jedan impulsni signal treba dati vozaču, a rad motora naprijed i nazad je određen jednosmjernim IO signalom.Ovu metodu upravljanja jednostavnije je kontrolirati, a zauzetost resursa pulsnog priključka velike brzine također je najmanja.Općenito, u malim sustavima ova se metoda može dati prednost.
Drugo, metoda analogne kontrole servo motora
U scenariju primjene koji treba koristiti servo motor za realizaciju kontrole brzine, možemo odabrati analognu vrijednost za realizaciju kontrole brzine motora, a vrijednost analogne vrijednosti određuje brzinu rada motora.
Postoje dva načina za odabir analogne veličine, struje ili napona.
Način rada napona: samo trebate dodati određeni napon na stezaljku upravljačkog signala.U nekim scenarijima možete čak koristiti potenciometar za postizanje kontrole, što je vrlo jednostavno.Međutim, napon je odabran kao upravljački signal.U složenom okruženju, napon se lako poremeti, što rezultira nestabilnom kontrolom.
Trenutni način rada: Potreban je odgovarajući strujni izlazni modul, ali trenutni signal ima jaku sposobnost sprječavanja smetnji i može se koristiti u složenim scenarijima.
3. Način upravljanja komunikacijom servo motora
Uobičajeni načini za realizaciju kontrole servo motora komunikacijom su CAN, EtherCAT, Modbus i Profibus.Upotreba metode komunikacije za upravljanje motorom je preferirana metoda upravljanja za neke složene i velike scenarije primjene sustava.Na ovaj način, veličina sustava i broj osovina motora mogu se jednostavno prilagoditi bez kompliciranog kontrolnog ožičenja.Izgrađeni sustav je izuzetno fleksibilan.
Četvrto, dio za proširenje
1. Kontrola momenta servo motora
Metoda kontrole zakretnog momenta je postavljanje vanjskog izlaznog zakretnog momenta vratila motora preko ulaza vanjske analogne veličine ili dodjele izravne adrese.Specifična izvedba je da, na primjer, ako 10 V odgovara 5 Nm, kada je vanjska analogna veličina postavljena na 5 V, osovina motora je Izlaz je 2,5 Nm.Ako je opterećenje osovine motora manje od 2,5 Nm, motor je u stanju ubrzanja;kada je vanjsko opterećenje jednako 2,5 Nm, motor je u stanju konstantne brzine ili zaustavljenom stanju;kada je vanjsko opterećenje veće od 2,5 Nm, motor je u stanju usporavanja ili ubrzanja unazad.Postavljeni okretni moment može se promijeniti promjenom postavke analogne veličine u stvarnom vremenu ili se vrijednost odgovarajuće adrese može promijeniti komunikacijom.
Uglavnom se koristi u uređajima za namatanje i odmotavanje koji imaju stroge zahtjeve za snagu materijala, kao što su uređaji za namatanje ili oprema za povlačenje optičkih vlakana.Postavku zakretnog momenta treba promijeniti u bilo kojem trenutku u skladu s promjenom radijusa namota kako bi se osiguralo da se sila materijala neće promijeniti s promjenom radijusa namota.mijenja se s radijusom namota.
2. Kontrola položaja servo motora
U načinu upravljanja položajem, brzina rotacije općenito je određena frekvencijom vanjskih ulaznih impulsa, a kut rotacije određen je brojem impulsa.Neki servo motori mogu izravno dodijeliti brzinu i pomak putem komunikacije.Budući da način pozicioniranja može imati vrlo strogu kontrolu nad brzinom i položajem, općenito se koristi u uređajima za pozicioniranje, CNC alatnim strojevima, tiskarskim strojevima i tako dalje.
3. Režim brzine servo motora
Brzina rotacije može se kontrolirati preko ulaza analogne veličine ili frekvencije impulsa.Brzinski način se također može koristiti za pozicioniranje kada je osigurana PID kontrola vanjske petlje gornjeg upravljačkog uređaja, ali se signal položaja motora ili signal položaja izravnog opterećenja mora poslati na gornje računalo.Povratne informacije za operativnu upotrebu.Način rada položaja također podržava vanjsku petlju izravnog opterećenja za otkrivanje signala položaja.U ovom trenutku, enkoder na kraju vratila motora detektira samo brzinu motora, a signal položaja daje uređaj za izravnu detekciju krajnjeg opterećenja.Prednost ovoga je što može smanjiti međuproces prijenosa.Pogreška povećava točnost pozicioniranja cijelog sustava.
4. Razgovarajte o tri prstena
Servo se općenito kontrolira s tri petlje.Takozvane tri petlje su tri PID sustava podešavanja negativne povratne sprege zatvorene petlje.
Najdublja PID petlja je strujna petlja, koja se u potpunosti provodi unutar servo pogona.Hallov uređaj detektira izlaznu struju svake faze motora prema motoru, a negativna povratna sprega koristi se za podešavanje trenutne postavke za podešavanje PID-a, kako bi se postigla što bliža izlazna struja.Jednaka postavljenoj struji, strujna petlja kontrolira moment motora, tako da u modu momenta vozač ima najmanji rad i najbrži dinamički odziv.
Druga petlja je petlja brzine.Podešavanje PID negativne povratne sprege izvodi se preko detektiranog signala kodera motora.PID izlaz u njegovoj petlji izravno je postavka strujne petlje, tako da kontrola petlje brzine uključuje petlju brzine i petlju struje.Drugim riječima, svaki način mora koristiti trenutnu petlju.Strujna petlja je temelj upravljanja.Dok se brzina i položaj kontroliraju, sustav zapravo kontrolira struju (okretni moment) kako bi se postigla odgovarajuća kontrola brzine i položaja.
Treća petlja je petlja položaja, koja je najudaljenija petlja.Može se konstruirati između pogona i enkodera motora ili između vanjskog regulatora i enkodera motora ili konačnog opterećenja, ovisno o stvarnoj situaciji.Budući da je interni izlaz petlje za kontrolu položaja postavka petlje za brzinu, u načinu rada za kontrolu položaja, sustav izvodi operacije sve tri petlje.U ovom trenutku sustav ima najveću količinu izračuna i najsporiju brzinu dinamičkog odgovora.
Gore su iz Chengzhou News
Vrijeme objave: 31. svibnja 2022