Er zijn drie besturingsmodi van de servomotor: puls, analoog en communicatie.Hoe moeten we de besturingsmodus van de servomotor kiezen in verschillende toepassingsscenario's?
1. Pulsbesturingsmodus van servomotor
Bij sommige kleine stand-alone apparatuur zou het gebruik van pulsbesturing om de positionering van de motor te realiseren de meest gebruikelijke toepassingsmethode moeten zijn.Deze controlemethode is eenvoudig en gemakkelijk te begrijpen.
Het basisbesturingsidee: het totale aantal pulsen bepaalt de verplaatsing van de motor en de pulsfrequentie bepaalt het motortoerental.De puls wordt geselecteerd om de besturing van de servomotor te realiseren, de handleiding van de servomotor te openen en over het algemeen zal er een tabel zijn zoals de volgende:
Beide zijn pulssturing, maar de uitvoering is anders:
De eerste is dat de bestuurder twee hogesnelheidspulsen ontvangt (A en B), en door het faseverschil tussen de twee pulsen de draairichting van de motor bepaalt.Zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding: als fase B 90 graden sneller is dan fase A, is er sprake van voorwaartse rotatie;dan is fase B 90 graden langzamer dan fase A, het is omgekeerde rotatie.
Tijdens bedrijf wisselen de tweefasige pulsen van deze regeling elkaar af, daarom noemen we deze regelmethode ook wel differentieelregeling.Het heeft de kenmerken van differentieel, wat ook aantoont dat deze besturingsmethode, de besturingspuls, een hoger anti-interferentievermogen heeft, in sommige toepassingsscenario's met sterke interferentie heeft deze methode de voorkeur.Op deze manier moet één motoras echter twee snelle pulspoorten bezetten, wat niet geschikt is voor de situatie waarin de snelle pulspoorten krap zijn.
Ten tweede ontvangt de bestuurder nog steeds twee hogesnelheidspulsen, maar de twee hogesnelheidspulsen bestaan niet tegelijkertijd.Wanneer één puls zich in de uitgangstoestand bevindt, moet de andere zich in een ongeldige toestand bevinden.Wanneer deze besturingsmethode wordt geselecteerd, moet ervoor worden gezorgd dat er slechts één pulsuitgang tegelijkertijd is.Twee pulsen, één uitgang loopt in positieve richting en de andere in negatieve richting.Net als in het bovenstaande geval vereist deze methode ook twee snelle pulspoorten voor één motoras.
Het derde type is dat er slechts één pulssignaal aan de bestuurder hoeft te worden gegeven, en dat de voorwaartse en achterwaartse werking van de motor wordt bepaald door één richtings-IO-signaal.Deze besturingsmethode is eenvoudiger te controleren en de bezetting van de snelle pulspoort is ook het minst.In het algemeen kan deze methode de voorkeur hebben bij kleine systemen.
Ten tweede, de analoge besturingsmethode van de servomotor
In het toepassingsscenario waarbij de servomotor moet worden gebruikt om snelheidsregeling te realiseren, kunnen we de analoge waarde kiezen om de snelheidsregeling van de motor te realiseren, en de waarde van de analoge waarde bepaalt de loopsnelheid van de motor.
Er zijn twee manieren om de analoge hoeveelheid, stroom of spanning te kiezen.
Spanningsmodus: U hoeft alleen maar een bepaalde spanning toe te voegen aan de stuursignaalterminal.In sommige scenario's kun je zelfs een potentiometer gebruiken om controle te krijgen, wat heel eenvoudig is.De spanning wordt echter als stuursignaal gekozen.In een complexe omgeving wordt de spanning gemakkelijk verstoord, wat resulteert in een onstabiele regeling.
Huidige modus: De bijbehorende stroomuitgangsmodule is vereist, maar het stroomsignaal heeft een sterk anti-interferentievermogen en kan in complexe scenario's worden gebruikt.
3. Communicatiebesturingsmodus van servomotor
Veelgebruikte manieren om servomotorbesturing door communicatie te realiseren zijn CAN, EtherCAT, Modbus en Profibus.Het gebruik van de communicatiemethode om de motor te besturen is de geprefereerde besturingsmethode voor sommige complexe en grote systeemtoepassingsscenario's.Op deze manier kunnen de grootte van het systeem en het aantal motorassen eenvoudig worden aangepast zonder ingewikkelde besturingsbedrading.Het gebouwde systeem is uiterst flexibel.
Ten vierde het uitbreidingsgedeelte
1. Koppelregeling servomotor
De methode voor koppelregeling bestaat uit het instellen van het externe uitgangskoppel van de motoras via de invoer van de externe analoge grootheid of de toewijzing van het directe adres.De specifieke prestatie is dat als 10V bijvoorbeeld overeenkomt met 5Nm, wanneer de externe analoge grootheid is ingesteld op 5V, de motoras 2,5Nm bedraagt.Als de belasting van de motoras lager is dan 2,5 Nm, bevindt de motor zich in de acceleratiestatus;wanneer de externe belasting gelijk is aan 2,5 Nm, bevindt de motor zich in een constante snelheid of stopstatus;wanneer de externe belasting hoger is dan 2,5 Nm, bevindt de motor zich in een vertragings- of achteruitversnellingsstatus.Het ingestelde koppel kan worden gewijzigd door de instelling van de analoge grootheid in realtime te wijzigen, of de waarde van het overeenkomstige adres kan via communicatie worden gewijzigd.
Het wordt voornamelijk gebruikt in op- en afrolapparaten die strenge eisen stellen aan de kracht van het materiaal, zoals wikkelapparaten of apparatuur voor het trekken van optische vezels.De koppelinstelling moet op elk moment worden gewijzigd afhankelijk van de verandering van de wikkelradius om ervoor te zorgen dat de kracht van het materiaal niet verandert als de wikkelradius verandert.verandert met de wikkelradius.
2. Positieregeling servomotor
In de positiecontrolemodus wordt de rotatiesnelheid doorgaans bepaald door de frequentie van extern ingevoerde pulsen, en wordt de rotatiehoek bepaald door het aantal pulsen.Sommige servo's kunnen via communicatie rechtstreeks snelheid en verplaatsing toewijzen.Omdat de positiemodus een zeer strikte controle over de snelheid en positie kan hebben, wordt deze over het algemeen gebruikt in positioneringsapparatuur, CNC-bewerkingsmachines, drukmachines enzovoort.
3. Snelheidsmodus servomotor
De rotatiesnelheid kan worden geregeld via de invoer van een analoge hoeveelheid of pulsfrequentie.De snelheidsmodus kan ook worden gebruikt voor positionering wanneer de PID-regeling van de buitenste lus van het bovenste regelapparaat aanwezig is, maar het positiesignaal van de motor of het positiesignaal van de directe belasting moet naar de bovenste computer worden gestuurd.Feedback voor operationeel gebruik.De positiemodus ondersteunt ook de directe belasting van de buitenste lus om het positiesignaal te detecteren.Op dit moment detecteert de encoder aan het uiteinde van de motoras alleen het motortoerental en wordt het positiesignaal geleverd door het directe detectieapparaat voor het einde van de belasting.Het voordeel hiervan is dat het het tussentijdse transmissieproces kan verminderen.De fout verhoogt de positioneringsnauwkeurigheid van het hele systeem.
4. Praat over de drie ringen
De servo wordt doorgaans bestuurd door drie lussen.De zogenaamde drie lussen zijn drie gesloten PID-aanpassingssystemen met negatieve feedback.
De binnenste PID-lus is de stroomlus, die volledig binnen de servodriver wordt uitgevoerd.De uitgangsstroom van elke fase van de motor naar de motor wordt gedetecteerd door het Hall-apparaat en de negatieve feedback wordt gebruikt om de huidige instelling voor PID-aanpassing aan te passen, om de uitgangsstroom zo dicht mogelijk te bereiken.Gelijk aan de ingestelde stroom regelt de stroomlus het motorkoppel, zodat de bestuurder in de koppelmodus de kleinste handeling en de snelste dynamische respons heeft.
De tweede lus is de snelheidslus.De PID-aanpassing met negatieve feedback wordt uitgevoerd via het gedetecteerde signaal van de motor-encoder.De PID-uitgang in de lus is rechtstreeks de instelling van de huidige lus, dus de snelheidslusregeling omvat de snelheidslus en de stroomlus.Met andere woorden: elke modus moet de huidige lus gebruiken.De stroomlus is de basis van de besturing.Terwijl de snelheid en positie worden geregeld, regelt het systeem feitelijk de stroom (koppel) om de overeenkomstige regeling van de snelheid en positie te bereiken.
De derde lus is de positielus, de buitenste lus.Deze kan worden opgebouwd tussen de driver en de motor-encoder of tussen de externe controller en de motor-encoder of de eindbelasting, afhankelijk van de werkelijke situatie.Omdat de interne uitgang van de positieregellus de instelling van de snelheidslus is, voert het systeem in de positieregelmodus de bewerkingen van alle drie de lussen uit.Op dit moment beschikt het systeem over de grootste hoeveelheid berekeningen en de langzaamste dynamische reactiesnelheid.
Hierboven komt van Chengzhou News
Posttijd: 31 mei 2022