Hai tres modos de control do servomotor: pulso, analóxico e comunicación.Como debemos escoller o modo de control do servomotor en diferentes escenarios de aplicación?
1. Modo de control de pulso do servomotor
Nalgúns pequenos equipos autónomos, o uso do control de pulso para realizar o posicionamento do motor debería ser o método de aplicación máis común.Este método de control é sinxelo e fácil de entender.
A idea básica de control: a cantidade total de pulsos determina o desprazamento do motor e a frecuencia do pulso determina a velocidade do motor.Selecciónase o pulso para realizar o control do servomotor, abrir o manual do servomotor e, en xeral, haberá unha táboa como a seguinte:
Ambos son control de pulso, pero a implementación é diferente:
O primeiro é que o condutor recibe dous pulsos de alta velocidade (A e B) e determina a dirección de rotación do motor a través da diferenza de fase entre os dous pulsos.Como se mostra na figura anterior, se a fase B é 90 graos máis rápida que a fase A, é unha rotación cara adiante;entón a fase B é 90 graos máis lenta que a fase A, é unha rotación inversa.
Durante o funcionamento, os pulsos bifásicos deste control vanse alternando, polo que tamén chamamos control diferencial a este método de control.Ten as características de diferencial, o que tamén mostra que este método de control, o pulso de control ten maior capacidade anti-interferencia, nalgúns escenarios de aplicación con forte interferencia, este método é preferido.Non obstante, deste xeito, un eixe do motor debe ocupar dous portos de pulso de alta velocidade, o que non é axeitado para a situación en que os portos de pulso de alta velocidade están axustados.
En segundo lugar, o condutor aínda recibe dous pulsos de alta velocidade, pero os dous pulsos de alta velocidade non existen ao mesmo tempo.Cando un pulso está no estado de saída, o outro debe estar nun estado non válido.Cando se selecciona este método de control, debe asegurarse de que só hai unha saída de pulso ao mesmo tempo.Dous pulsos, unha saída funciona en dirección positiva e a outra en dirección negativa.Como no caso anterior, este método tamén require dous portos de pulso de alta velocidade para un eixe do motor.
O terceiro tipo é que só se lle debe dar un sinal de pulso ao condutor, e o funcionamento cara adiante e atrás do motor está determinado por un sinal IO de dirección.Este método de control é máis sinxelo de controlar e a ocupación de recursos do porto de pulso de alta velocidade tamén é a mínima.En sistemas pequenos en xeral, pódese preferir este método.
En segundo lugar, o método de control analóxico do servomotor
No escenario de aplicación que precisa usar o servomotor para realizar o control de velocidade, podemos escoller o valor analóxico para realizar o control de velocidade do motor, e o valor do valor analóxico determina a velocidade de funcionamento do motor.
Hai dúas formas de escoller a cantidade analóxica, corrente ou voltaxe.
Modo de tensión: só precisa engadir unha determinada tensión ao terminal de sinal de control.Nalgúns escenarios, incluso podes usar un potenciómetro para conseguir o control, o que é moi sinxelo.Non obstante, a tensión é seleccionada como o sinal de control.Nun ambiente complexo, a tensión é facilmente perturbada, o que resulta nun control inestable.
Modo actual: é necesario o módulo de saída de corrente correspondente, pero o sinal actual ten unha forte capacidade antiinterferencias e pódese usar en escenarios complexos.
3. Modo de control de comunicación do servomotor
As formas comúns de realizar o control do servomotor mediante comunicación son CAN, EtherCAT, Modbus e Profibus.Usar o método de comunicación para controlar o motor é o método de control preferido para algúns escenarios de aplicación de sistemas complexos e grandes.Deste xeito, o tamaño do sistema e o número de eixes do motor pódense adaptar facilmente sen complicadas instalacións de control.O sistema construído é extremadamente flexible.
En cuarto lugar, a parte de expansión
1. Control de par de servomotor
O método de control de par é establecer o par de saída externa do eixe do motor mediante a entrada da cantidade analóxica externa ou a asignación do enderezo directo.O rendemento específico é que, por exemplo, se 10 V corresponde a 5 Nm, cando a cantidade analóxica externa está configurada en 5 V, o eixe do motor é A saída é 2,5 Nm.Se a carga do eixe do motor é inferior a 2,5 Nm, o motor está en estado de aceleración;cando a carga externa é igual a 2,5 Nm, o motor está en estado de parada ou velocidade constante;cando a carga externa é superior a 2,5 Nm, o motor está nun estado de desaceleración ou aceleración inversa.O par de torsión establecido pódese cambiar cambiando a configuración da cantidade analóxica en tempo real, ou o valor do enderezo correspondente pódese cambiar a través da comunicación.
Utilízase principalmente en dispositivos de enrolamento e desenrolado que teñen requisitos estritos sobre a forza do material, como dispositivos de enrolamento ou equipos de tracción de fibra óptica.A configuración do par debe cambiarse en calquera momento segundo o cambio do raio do enrolamento para garantir que a forza do material non cambie co cambio do raio do enrolamento.cambia co raio de enrolamento.
2. Control de posición do servomotor
No modo de control de posición, a velocidade de rotación é xeralmente determinada pola frecuencia dos pulsos introducidos externamente e o ángulo de rotación está determinado polo número de pulsos.Algúns servos poden asignar directamente velocidade e desprazamento a través da comunicación.Dado que o modo de posición pode ter un control moi estrito sobre a velocidade e a posición, úsase xeralmente en dispositivos de posicionamento, máquinas-ferramentas CNC, máquinas de impresión, etc.
3. Modo de velocidade do servomotor
A velocidade de rotación pódese controlar mediante a entrada de cantidade analóxica ou frecuencia de pulso.O modo de velocidade tamén se pode usar para o posicionamento cando se proporciona o control PID de bucle exterior do dispositivo de control superior, pero o sinal de posición do motor ou o sinal de posición da carga directa debe enviarse ao ordenador superior.Feedback para uso operativo.O modo de posición tamén admite o bucle exterior de carga directa para detectar o sinal de posición.Neste momento, o codificador no extremo do eixe do motor só detecta a velocidade do motor e o sinal de posición é proporcionado polo dispositivo de detección directa do extremo da carga final.A vantaxe disto é que pode reducir o proceso de transmisión intermedio.O erro aumenta a precisión de posicionamento de todo o sistema.
4. Fala dos tres aneis
O servo é xeralmente controlado por tres bucles.Os chamados tres bucles son tres sistemas de axuste PID de retroalimentación negativa de bucle pechado.
O bucle PID máis interno é o bucle de corrente, que se realiza completamente dentro do servocontrolador.A corrente de saída de cada fase do motor ao motor é detectada polo dispositivo Hall e a retroalimentación negativa utilízase para axustar a configuración actual para o axuste PID, co fin de conseguir a corrente de saída o máis próxima posible.Igual á corrente configurada, o bucle de corrente controla o par motor, polo que no modo de par, o condutor ten a operación máis pequena e a resposta dinámica máis rápida.
O segundo bucle é o bucle de velocidade.O axuste PID de retroalimentación negativa realízase a través do sinal detectado do codificador do motor.A saída PID no seu bucle é directamente a configuración do bucle actual, polo que o control do bucle de velocidade inclúe o bucle de velocidade e o bucle de corrente.Noutras palabras, calquera modo debe usar o bucle actual.O bucle actual é a base do control.Mentres se controla a velocidade e a posición, o sistema está a controlar a corrente (par) para conseguir o control correspondente da velocidade e da posición.
O terceiro bucle é o bucle de posición, que é o bucle máis externo.Pódese construír entre o controlador e o codificador do motor ou entre o controlador externo e o codificador do motor ou a carga final, dependendo da situación real.Dado que a saída interna do bucle de control de posición é a configuración do bucle de velocidade, no modo de control de posición, o sistema realiza as operacións dos tres bucles.Neste momento, o sistema ten a maior cantidade de cálculo e a velocidade de resposta dinámica máis lenta.
Arriba veñen de Chengzhou News
Hora de publicación: 31-mai-2022