Det finns tre styrlägen för servomotorer: puls, analog och kommunikation.Hur ska vi välja styrläge för servomotor i olika applikationsscenarier?
1. Pulsstyrningsläge för servomotorn
I vissa små fristående utrustningar bör användningen av pulsstyrning för att realisera positioneringen av motorn vara den vanligaste applikationsmetoden.Denna kontrollmetod är enkel och lätt att förstå.
Den grundläggande styridén: den totala mängden pulser bestämmer motorns förskjutning, och pulsfrekvensen bestämmer motorhastigheten.Pulsen väljs för att realisera kontrollen av servomotorn, öppna manualen för servomotorn, och i allmänhet kommer det att finnas en tabell som följande:
Båda är pulsstyrning, men implementeringen är annorlunda:
Den första är att föraren tar emot två höghastighetspulser (A och B) och bestämmer motorns rotationsriktning genom fasskillnaden mellan de två pulserna.Som visas i figuren ovan, om fas B är 90 grader snabbare än fas A, är det framåtrotation;då är fas B 90 grader långsammare än fas A, det är omvänd rotation.
Under drift växlar de tvåfasiga pulserna för denna styrning, så vi kallar även denna styrmetod differentialstyrning.Den har egenskaperna för differential, vilket också visar att denna kontrollmetod, styrpulsen har högre anti-interferensförmåga, i vissa tillämpningsscenarier med stark störning är denna metod att föredra.Men på detta sätt måste en motoraxel uppta två höghastighetspulsportar, vilket inte är lämpligt för situationen där höghastighetspulsportarna är täta
För det andra får föraren fortfarande två höghastighetspulser, men de två höghastighetspulserna existerar inte samtidigt.När en puls är i utgångsläget måste den andra vara i ett ogiltigt tillstånd.När denna styrmetod väljs måste det säkerställas att det bara finns en pulsutgång samtidigt.Två pulser, en utgång går i positiv riktning och den andra går i negativ riktning.Som i ovanstående fall kräver denna metod också två höghastighetspulsportar för en motoraxel.
Den tredje typen är att endast en pulssignal behöver ges till föraren, och motorns framåt- och bakåtdrift bestäms av en IO-signal i en riktning.Denna kontrollmetod är enklare att kontrollera, och resursupptaget av höghastighetspulsporten är också minst.I allmänhet små system kan denna metod föredras.
För det andra servomotorns analoga kontrollmetod
I applikationsscenariot som behöver använda servomotorn för att realisera hastighetskontroll, kan vi välja det analoga värdet för att realisera motorns hastighetsstyrning, och värdet på det analoga värdet bestämmer motorns körhastighet.
Det finns två sätt att välja analog kvantitet, ström eller spänning.
Spänningsläge: Du behöver bara lägga till en viss spänning till styrsignalterminalen.I vissa scenarier kan du till och med använda en potentiometer för att uppnå kontroll, vilket är väldigt enkelt.Spänningen väljs dock som styrsignal.I en komplex miljö störs spänningen lätt, vilket resulterar i instabil kontroll.
Strömläge: Motsvarande strömutgångsmodul krävs, men strömsignalen har en stark anti-interferensförmåga och kan användas i komplexa scenarier.
3. Kommunikationskontrollläge för servomotor
Vanliga sätt att realisera servomotorstyrning genom kommunikation är CAN, EtherCAT, Modbus och Profibus.Att använda kommunikationsmetoden för att styra motorn är den föredragna styrmetoden för vissa komplexa och stora systemapplikationsscenarier.På så sätt kan storleken på systemet och antalet motoraxlar enkelt skräddarsys utan komplicerade styrledningar.Det byggda systemet är extremt flexibelt.
För det fjärde, expansionsdelen
1. Servomotorns vridmomentkontroll
Vridmomentkontrollmetoden är att ställa in det externa utgående vridmomentet för motoraxeln genom ingången av den externa analoga kvantiteten eller tilldelningen av den direkta adressen.Den specifika prestandan är att, till exempel, om 10V motsvarar 5Nm, när den externa analoga kvantiteten är inställd på 5V, är motoraxeln Utgången är 2,5Nm.Om motoraxelbelastningen är lägre än 2,5Nm är motorn i accelerationstillstånd;när den externa belastningen är lika med 2,5Nm är motorn i konstant hastighet eller stoppläge;när den externa belastningen är högre än 2,5Nm är motorn i ett retardations- eller backaccelerationstillstånd.Det inställda vridmomentet kan ändras genom att ändra inställningen av den analoga kvantiteten i realtid, eller värdet på motsvarande adress kan ändras genom kommunikation.
Det används främst i lindnings- och avlindningsanordningar som har strikta krav på materialets kraft, såsom lindningsanordningar eller optisk fiberdragutrustning.Vridmomentinställningen bör ändras när som helst i enlighet med ändringen av lindningsradien för att säkerställa att materialets kraft inte ändras med ändringen av lindningsradien.ändras med lindningsradien.
2. Servomotorns lägeskontroll
I lägeskontrollläget bestäms rotationshastigheten i allmänhet av frekvensen av externa inmatade pulser, och rotationsvinkeln bestäms av antalet pulser.Vissa servon kan direkt tilldela hastighet och förskjutning genom kommunikation.Eftersom positionsläget kan ha mycket strikt kontroll över hastigheten och positionen, används det vanligtvis i positioneringsanordningar, CNC-verktygsmaskiner, tryckmaskiner och så vidare.
3. Servomotorns hastighetsläge
Rotationshastigheten kan styras genom ingången av analog kvantitet eller pulsfrekvens.Hastighetsläget kan också användas för positionering när den yttre slingans PID-styrning för den övre styranordningen finns, men motorns lägessignal eller lägessignalen för den direkta lasten måste skickas till den övre datorn.Feedback för operativ användning.Positionsläget stöder även den yttre slingan för direkt belastning för att detektera positionssignalen.Vid denna tidpunkt detekterar kodaren vid motoraxeländen endast motorhastigheten, och positionssignalen tillhandahålls av den direkta slutdetekteringsanordningen för belastningsänden.Fördelen med detta är att det kan minska den mellanliggande överföringsprocessen.Felet ökar positioneringsnoggrannheten för hela systemet.
4. Prata om de tre ringarna
Servot styrs i allmänhet av tre slingor.De så kallade tre slingorna är tre PID-justeringssystem för negativ återkoppling med sluten slinga.
Den innersta PID-slingan är strömslingan, som utförs helt inuti servodrivrutinen.Utströmmen från varje fas av motorn till motorn detekteras av Hall-enheten, och den negativa återkopplingen används för att justera ströminställningen för PID-justering, för att uppnå utströmmen så nära som möjligt.Lika med den inställda strömmen styr strömslingan motorns vridmoment, så i vridmomentläget har föraren den minsta operationen och den snabbaste dynamiska responsen.
Den andra slingan är hastighetsslingan.PID-justeringen för negativ återkoppling utförs genom den detekterade signalen från motorgivaren.PID-utgången i dess loop är direkt inställningen av strömslingan, så hastighetsslingans styrning inkluderar hastighetsslingan och strömslingan.Med andra ord måste alla lägen använda den aktuella slingan.Strömslingan är grunden för kontrollen.Medan hastigheten och positionen kontrolleras, styr systemet faktiskt strömmen (vridmomentet) för att uppnå motsvarande kontroll av hastigheten och positionen.
Den tredje slingan är positionsslingan, som är den yttersta slingan.Den kan konstrueras mellan föraren och motorgivaren eller mellan den externa styrenheten och motorgivaren eller slutlasten, beroende på den faktiska situationen.Eftersom den interna utsignalen från positionskontrollslingan är inställningen av hastighetsslingan, utför systemet i positionskontrollmoden operationerna för alla tre slingorna.För närvarande har systemet den största mängden beräkningar och den lägsta dynamiska svarshastigheten.
Ovan kommer från Chengzhou News
Posttid: 31 maj 2022