Obstajajo trije načini krmiljenja servo motorja: impulzni, analogni in komunikacijski.Kako naj izberemo način krmiljenja servo motorja v različnih scenarijih uporabe?
1. Impulzni način krmiljenja servo motorja
Pri nekaterih majhnih samostojnih napravah bi morala biti najpogostejša metoda uporabe uporaba impulznega krmiljenja za uresničitev pozicioniranja motorja.Ta metoda nadzora je preprosta in lahko razumljiva.
Osnovna krmilna ideja: skupna količina impulzov določa prostornino motorja, frekvenca impulzov pa hitrost motorja.Impulz je izbran za realizacijo krmiljenja servo motorja, odprite priročnik za servo motor in na splošno bo prikazana tabela, kot je naslednja:
Oba sta pulzna krmiljenja, vendar je izvedba drugačna:
Prvi je, da gonilnik prejme dva hitra impulza (A in B) in določi smer vrtenja motorja s fazno razliko med obema impulzoma.Kot je prikazano na zgornji sliki, če je faza B 90 stopinj hitrejša od faze A, gre za vrtenje naprej;potem je faza B 90 stopinj počasnejša od faze A, je obratna rotacija.
Med delovanjem se dvofazni impulzi te regulacije izmenjujejo, zato ta način regulacije imenujemo tudi diferencialna regulacija.Ima značilnosti diferenciala, kar tudi kaže, da ima ta metoda krmiljenja, krmilni impulz, večjo sposobnost proti motnjam, v nekaterih scenarijih uporabe z močnimi motnjami je ta metoda prednostna.Vendar pa mora na ta način ena gred motorja zasesti dva priključka za hitri impulz, kar ni primerno za situacijo, ko so priključki za hitri impulz tesni
Drugič, voznik še vedno prejme dva impulza visoke hitrosti, vendar dva impulza visoke hitrosti ne obstajata hkrati.Ko je en impulz v izhodnem stanju, mora biti drugi v neveljavnem stanju.Ko je izbrana ta metoda krmiljenja, je treba zagotoviti, da je hkrati samo en impulzni izhod.Dva impulza, en izhod teče v pozitivni smeri, drugi pa v negativni smeri.Kot v zgornjem primeru tudi ta metoda zahteva dva hitra impulzna priključka za eno gred motorja.
Tretja vrsta je, da je treba gonilniku dati samo en impulzni signal, delovanje motorja naprej in nazaj pa določa enosmerni IO signal.Ta način nadzora je preprostejši za nadzor, zasedenost virov hitrih impulznih vrat pa je tudi najmanjša.V splošnem majhnih sistemih ima ta metoda prednost.
Drugič, metoda analognega krmiljenja servo motorja
V scenariju aplikacije, ki mora uporabiti servo motor za realizacijo krmiljenja hitrosti, lahko izberemo analogno vrednost za realizacijo krmiljenja hitrosti motorja, vrednost analogne vrednosti pa določa hitrost delovanja motorja.
Obstajata dva načina za izbiro analogne količine, tok ali napetost.
Napetostni način: Dodati morate le določeno napetost na sponko krmilnega signala.V nekaterih scenarijih lahko celo uporabite potenciometer za doseganje nadzora, kar je zelo preprosto.Vendar je napetost izbrana kot krmilni signal.V zapletenem okolju je napetost zlahka motena, kar povzroči nestabilno krmiljenje.
Trenutni način: Potreben je ustrezen tokovni izhodni modul, vendar ima trenutni signal močno sposobnost proti motnjam in ga je mogoče uporabiti v zapletenih scenarijih.
3. Način krmiljenja komunikacije servo motorja
Pogosti načini za realizacijo krmiljenja servo motorja s komunikacijo so CAN, EtherCAT, Modbus in Profibus.Uporaba komunikacijske metode za krmiljenje motorja je prednostna metoda krmiljenja za nekatere kompleksne in velike scenarije sistemskih aplikacij.Na ta način je mogoče enostavno prilagoditi velikost sistema in število gredi motorja brez zapletenega krmilnega ožičenja.Zgrajeni sistem je izjemno prilagodljiv.
Četrtič, razširitveni del
1. Krmiljenje navora servo motorja
Metoda krmiljenja navora je nastavitev zunanjega izhodnega navora gredi motorja prek vnosa zunanje analogne količine ali dodelitve neposrednega naslova.Posebna zmogljivost je, da na primer, če 10 V ustreza 5 Nm, ko je zunanja analogna količina nastavljena na 5 V, je gred motorja izhodna moč 2,5 Nm.Če je obremenitev gredi motorja manjša od 2,5 Nm, je motor v stanju pospeševanja;ko je zunanja obremenitev enaka 2,5 Nm, je motor v stanju konstantne hitrosti ali zaustavitve;ko je zunanja obremenitev večja od 2,5 Nm, je motor v stanju pojemka ali vzvratnega pospeška.Nastavljen navor lahko spremenite s spreminjanjem nastavitve analogne količine v realnem času ali pa s komunikacijo spremenite vrednost ustreznega naslova.
Uporablja se predvsem v napravah za navijanje in odvijanje, ki imajo stroge zahteve glede sile materiala, kot so naprave za navijanje ali oprema za vlečenje optičnih vlaken.Nastavitev navora je treba kadar koli spremeniti glede na spremembo polmera navitja, da se zagotovi, da se sila materiala ne spremeni s spremembo polmera navitja.spreminja s polmerom navitja.
2. Kontrola položaja servo motorja
V načinu nadzora položaja je hitrost vrtenja na splošno določena s frekvenco zunanjih vhodnih impulzov, kot vrtenja pa je določen s številom impulzov.Nekateri servo motorji lahko prek komunikacije neposredno dodelijo hitrost in premik.Ker ima način položaja lahko zelo strog nadzor nad hitrostjo in položajem, se na splošno uporablja v napravah za pozicioniranje, obdelovalnih strojih CNC, tiskarskih strojih itd.
3. Način hitrosti servo motorja
Hitrost vrtenja je mogoče nadzorovati z vnosom analogne količine ali impulzne frekvence.Način hitrosti se lahko uporablja tudi za pozicioniranje, ko je na voljo PID krmiljenje zunanje zanke zgornje krmilne naprave, vendar je treba signal položaja motorja ali signal položaja neposredne obremenitve poslati zgornjemu računalniku.Povratne informacije za operativno uporabo.Način položaja podpira tudi zunanjo zanko neposredne obremenitve za zaznavanje signala položaja.V tem času kodirnik na koncu gredi motorja zazna samo hitrost motorja, signal položaja pa zagotavlja naprava za neposredno zaznavanje konca končne obremenitve.Prednost tega je, da lahko zmanjša postopek vmesnega prenosa.Napaka poveča natančnost pozicioniranja celotnega sistema.
4. Pogovorite se o treh prstanih
Servo na splošno krmilijo tri zanke.Tako imenovane tri zanke so trije PID sistemi za nastavitev PID z zaprto zanko.
Najbolj notranja zanka PID je tokovna zanka, ki se v celoti izvaja znotraj servo gonilnika.Izhodni tok vsake faze motorja do motorja zazna Hallova naprava, negativna povratna informacija pa se uporablja za prilagoditev nastavitve toka za nastavitev PID, da se doseže izhodni tok čim bližje.Tokovna zanka, ki je enaka nastavljenemu toku, nadzoruje navor motorja, zato ima voznik v načinu navora najmanjšo operacijo in najhitrejši dinamični odziv.
Druga zanka je hitrostna.Prilagoditev PID negativne povratne zveze se izvede prek zaznanega signala dajalnika motorja.Izhod PID v njegovi zanki je neposredno nastavitev tokovne zanke, tako da krmiljenje zanke hitrosti vključuje zanko hitrosti in tokovno zanko.Z drugimi besedami, vsak način mora uporabljati trenutno zanko.Tokovna zanka je osnova krmiljenja.Medtem ko sta hitrost in položaj nadzorovana, sistem dejansko nadzoruje tok (navor), da doseže ustrezen nadzor hitrosti in položaja.
Tretja zanka je položajna zanka, ki je najbolj zunanja zanka.Konstruiran je lahko med gonilnikom in dajalnikom motorja ali med zunanjim krmilnikom in dajalnikom motorja ali končno obremenitvijo, odvisno od dejanske situacije.Ker je notranji izhod zanke za krmiljenje položaja nastavitev zanke za hitrost, sistem v načinu za nadzor položaja izvaja operacije vseh treh zank.V tem času ima sistem največjo količino izračuna in najnižjo hitrost dinamičnega odziva.
Zgoraj prihaja iz Chengzhou News
Čas objave: 31. maja 2022