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
In 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 basisprincipe van de besturing: 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, open de handleiding van de servomotor en over het algemeen zal er een tabel zijn zoals de volgende:
Beide zijn pulsgestuurd, maar de uitvoering is anders:
De eerste is dat de driver twee snelle pulsen ontvangt (A en B) en de draairichting van de motor bepaalt door het faseverschil tussen de twee pulsen.Zoals te zien is in de bovenstaande afbeelding, als fase B 90 graden sneller is dan fase A, is het voorwaartse rotatie;dan is fase B 90 graden langzamer dan fase A, het is omgekeerde rotatie.
Tijdens bedrijf wisselen de tweefasenpulsen 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 hogesnelheidspulspoorten bezetten, wat niet geschikt is voor de situatie waarin de hogesnelheidspulspoorten krap zijn
Ten tweede ontvangt de bestuurder nog steeds twee hogesnelheidspulsen, maar de twee hogesnelheidspulsen bestaan niet tegelijkertijd.Wanneer één puls in de uitvoerstatus is, moet de andere in een ongeldige status zijn.Wanneer deze regelmethode wordt gekozen, moet ervoor worden gezorgd dat er slechts één pulsuitgang tegelijkertijd is.Twee pulsen, één uitgang loopt in positieve richting en de andere loopt 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 besturen en de bezetting van de high-speed pulspoort is ook het minst.In over het algemeen kleine systemen kan deze methode de voorkeur hebben.
Ten tweede, de analoge besturingsmethode van de servomotor
In het toepassingsscenario dat de servomotor moet gebruiken 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 grootheid, stroom of spanning te kiezen.
Spanningsmodus: u hoeft alleen een bepaalde spanning toe te voegen aan de stuursignaalterminal.In sommige scenario's kunt u zelfs een potentiometer gebruiken om controle te krijgen, wat heel eenvoudig is.De spanning wordt echter gekozen als stuursignaal.In een complexe omgeving wordt de spanning gemakkelijk verstoord, wat resulteert in een instabiele besturing.
Huidige modus: de bijbehorende stroomuitgangsmodule is vereist, maar het huidige signaal heeft een sterk anti-interferentievermogen en kan in complexe scenario's worden gebruikt.
3. Communicatiebesturingsmodus van servomotor
Gebruikelijke 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 is om het externe uitgaande koppel van de motoras in te stellen via de invoer van de externe analoge grootheid of de toewijzing van het directe adres.De specifieke prestatie is dat, bijvoorbeeld, als 10V overeenkomt met 5Nm, wanneer de externe analoge hoeveelheid is ingesteld op 5V, de motoras De uitvoer is 2,5Nm.Als de belasting van de motoras lager is dan 2,5 Nm, bevindt de motor zich in de versnellingstoestand;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 omgekeerde versnellingstoestand.Het ingestelde koppel kan worden gewijzigd door de instelling van de analoge grootheid in realtime te wijzigen, of de waarde van het corresponderende adres kan worden gewijzigd via communicatie.
Het wordt voornamelijk gebruikt in op- en afwikkelapparaten die strenge eisen stellen aan de kracht van het materiaal, zoals oprolapparaten of apparatuur voor het trekken van optische vezels.De koppelinstelling moet op elk moment worden gewijzigd in overeenstemming met de verandering van de wikkelradius om ervoor te zorgen dat de kracht van het materiaal niet verandert met de verandering van de wikkelradius.verandert met de wikkelradius.
2. Positieregeling servomotor
In de positiebesturingsmodus wordt de rotatiesnelheid over het algemeen bepaald door de frequentie van externe invoerpulsen en wordt de rotatiehoek bepaald door het aantal pulsen.Sommige servo's kunnen via communicatie direct 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 positioneringsapparaten, CNC-bewerkingsmachines, drukmachines, enzovoort.
3. Snelheidsmodus servomotor
De rotatiesnelheid kan worden geregeld door de invoer van analoge hoeveelheid of pulsfrequentie.De snelheidsmodus kan ook worden gebruikt voor positionering wanneer de PID-regeling van de buitenste lus van het bovenste besturingsapparaat is voorzien, 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 einddetectieapparaat.Het voordeel hiervan is dat het het tussenliggende transmissieproces kan verminderen.De fout verhoogt de positioneringsnauwkeurigheid van het gehele systeem.
4. Praat over de drie ringen
De servo wordt over het algemeen bestuurd door drie lussen.De zogenaamde drie lussen zijn drie closed-loop PID-aanpassingssystemen met negatieve feedback.
De binnenste PID-lus is de stroomlus, die volledig in 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, dus in de koppelmodus heeft de bestuurder de kleinste bediening en de snelste dynamische respons.
De tweede lus is de snelheidslus.De PID-aanpassing met negatieve feedback wordt uitgevoerd via het gedetecteerde signaal van de motor-encoder.De PID-uitvoer in zijn lus is direct 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 in feite de stroom (koppel) om de overeenkomstige regeling van de snelheid en positie te bereiken.
De derde lus is de positielus, de buitenste lus.Het kan worden gebouwd tussen de driver en de motor-encoder of tussen de externe controller en de motor-encoder of de uiteindelijke belasting, afhankelijk van de werkelijke situatie.Aangezien de interne uitvoer 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 heeft het systeem de grootste hoeveelheid berekeningen en de laagste dynamische reactiesnelheid.
Bovenstaande komt uit Chengzhou News
Posttijd: 31 mei 2022