Postoje tri načina upravljanja servo motorom: impulsni, analogni i komunikacioni.Kako odabrati način upravljanja servo motora u različitim scenarijima primjene?
1. Impulsni način upravljanja servo motora
U nekoj maloj samostalnoj opremi, upotreba pulsne kontrole za realizaciju pozicioniranja motora trebala bi biti najčešći metod primjene.Ova metoda kontrole je jednostavna i lako razumljiva.
Osnovna ideja upravljanja: ukupna količina impulsa određuje pomak motora, a frekvencija impulsa određuje brzinu motora.Impuls se bira da bi se realizovala kontrola servo motora, otvorio priručnik servo motora i generalno će se pojaviti tabela kao što je sljedeća:
Oba su pulsna kontrola, ali implementacija je drugačija:
Prvi je da vozač prima dva impulsa velike brzine (A i B) i određuje smjer rotacije motora kroz faznu razliku između dva impulsa.Kao što je prikazano na gornjoj slici, ako je faza B 90 stepeni brža od faze A, to je rotacija naprijed;tada je faza B 90 stepeni sporija od faze A, to je obrnuta rotacija.
U toku rada dvofazni impulsi ove regulacije se izmjenjuju, pa ovaj način upravljanja nazivamo i diferencijalnim upravljanjem.Ima karakteristike diferencijala, što takođe pokazuje da ovaj način upravljanja, kontrolni impuls ima veću sposobnost protiv smetnji, u nekim scenarijima primjene sa jakim smetnjama, ova metoda je poželjna.Međutim, na ovaj način, jedno vratilo motora treba da zauzme dva brza pulsna priključka, što nije prikladno za situaciju u kojoj su brzi pulsni portovi zategnuti
Drugo, vozač i dalje prima dva impulsa velike brzine, ali dva brza impulsa ne postoje u isto vrijeme.Kada je jedan impuls u izlaznom stanju, drugi mora biti u neispravnom stanju.Kada je odabrana ova metoda upravljanja, mora se osigurati da postoji samo jedan impulsni izlaz u isto vrijeme.Dva impulsa, jedan izlaz radi u pozitivnom smjeru, a drugi u negativnom smjeru.Kao iu gornjem slučaju, ova metoda također zahtijeva dva brza pulsna porta za jedno vratilo motora.
Treći tip je da vozaču treba dati samo jedan impulsni signal, a rad motora naprijed i nazad određen je jednosmjernim IO signalom.Ova metoda upravljanja je jednostavnija za upravljanje, a zauzetost resursa pulsnog porta velike brzine je također najmanja.U generalno malim sistemima, ova metoda se može dati prednost.
Drugo, analogna metoda upravljanja servo motorom
U scenariju aplikacije koji treba koristiti servo motor za realizaciju kontrole brzine, možemo odabrati analognu vrijednost za realizaciju kontrole brzine motora, a vrijednost analogne vrijednosti određuje brzinu rada motora.
Postoje dva načina da odaberete analognu količinu, struju ili napon.
Način rada napona: Potrebno je samo dodati određeni napon na terminal upravljačkog signala.U nekim scenarijima možete čak koristiti potenciometar za postizanje kontrole, što je vrlo jednostavno.Međutim, napon se bira kao kontrolni signal.U složenom okruženju, napon se lako poremeti, što rezultira nestabilnom kontrolom.
Trenutni režim: Potreban je odgovarajući strujni izlazni modul, ali strujni signal ima jaku sposobnost protiv smetnji i može se koristiti u složenim scenarijima.
3. Način upravljanja komunikacijom servo motora
Uobičajeni načini za realizaciju kontrole servo motora putem komunikacije su CAN, EtherCAT, Modbus i Profibus.Korištenje komunikacijske metode za upravljanje motorom je poželjna metoda upravljanja za neke složene i velike scenarije primjene sistema.Na ovaj način, veličina sistema i broj osovina motora mogu se lako prilagoditi bez komplikovanog ožičenja za upravljanje.Izgrađeni sistem je izuzetno fleksibilan.
Četvrto, dio za proširenje
1. Kontrola momenta servo motora
Metoda kontrole momenta je postavljanje vanjskog izlaznog momenta osovine motora putem ulaza eksterne analogne veličine ili dodjele direktne adrese.Specifične performanse su da, na primjer, ako 10V odgovara 5Nm, kada je eksterna analogna količina postavljena na 5V, osovina motora je Izlaz je 2,5Nm.Ako je opterećenje osovine motora manje od 2,5 Nm, motor je u stanju ubrzanja;kada je vanjsko opterećenje jednako 2,5 Nm, motor je u konstantnoj brzini ili stanju zaustavljanja;kada je vanjsko opterećenje veće od 2,5 Nm, motor je u stanju usporavanja ili obrnutog ubrzanja.Podešeni obrtni moment se može promeniti promenom podešavanja analogne količine u realnom vremenu, ili se vrednost odgovarajuće adrese može promeniti komunikacijom.
Uglavnom se koristi u uređajima za namotavanje i odmotavanje koji imaju stroge zahtjeve u pogledu sile materijala, kao što su uređaji za namotavanje ili oprema za povlačenje optičkih vlakana.Postavka obrtnog momenta treba da se promeni u bilo kom trenutku u skladu sa promjenom radijusa namotaja kako bi se osiguralo da se sila materijala neće promijeniti s promjenom radijusa namotaja.mijenja se sa radijusom namotaja.
2. Kontrola položaja servo motora
U načinu upravljanja položajem, brzina rotacije je općenito određena frekvencijom vanjskih ulaznih impulsa, a kut rotacije određen je brojem impulsa.Neki servo uređaji mogu direktno dodijeliti brzinu i pomak putem komunikacije.Pošto pozicioni režim može imati vrlo strogu kontrolu nad brzinom i pozicijom, generalno se koristi u uređajima za pozicioniranje, CNC alatnim mašinama, mašinama za štampanje i tako dalje.
3. Režim brzine servo motora
Brzina rotacije se može kontrolisati putem ulaza analogne količine ili frekvencije impulsa.Režim brzine se također može koristiti za pozicioniranje kada je osigurana PID kontrola vanjske petlje gornjeg upravljačkog uređaja, ali signal položaja motora ili signal položaja direktnog opterećenja mora se poslati na gornji računar.Povratne informacije za operativnu upotrebu.Način položaja također podržava vanjsku petlju direktnog opterećenja za detekciju signala položaja.U ovom trenutku, enkoder na kraju osovine motora detektuje samo brzinu motora, a signal položaja osigurava uređaj za direktno detektovanje kraja opterećenja.Prednost ovoga je što može smanjiti međuproces prijenosa.Greška povećava tačnost pozicioniranja cijelog sistema.
4. Razgovarajte o tri prstena
Servo se generalno kontroliše sa tri petlje.Takozvane tri petlje su tri zatvorena petlja PID sistema podešavanja negativne povratne sprege.
Najnutarnja PID petlja je strujna petlja, koja se u potpunosti izvodi unutar servo drajvera.Izlaznu struju svake faze motora prema motoru detektuje Hall uređaj, a negativna povratna sprega se koristi za podešavanje trenutne postavke za PID podešavanje, kako bi se postigla što bliža izlazna struja.Jednaka podešenoj struji, strujna petlja kontroliše obrtni moment motora, tako da u režimu obrtnog momenta, vozač ima najmanju operaciju i najbrži dinamički odziv.
Druga petlja je petlja brzine.Podešavanje PID-a negativne povratne sprege se izvodi preko detektiranog signala enkodera motora.PID izlaz u svojoj petlji je direktno podešavanje trenutne petlje, tako da kontrola petlje brzine uključuje petlju brzine i strujnu petlju.Drugim riječima, svaki način rada mora koristiti tekuću petlju.Trenutna petlja je osnova kontrole.Dok se brzina i pozicija kontroliraju, sistem zapravo kontrolira struju (okretni moment) kako bi postigao odgovarajuću kontrolu brzine i položaja.
Treća petlja je petlja pozicije, koja je najudaljenija petlja.Može se konstruirati između vozača i enkodera motora ili između vanjskog kontrolera i enkodera motora ili konačnog opterećenja, ovisno o stvarnoj situaciji.Budući da je interni izlaz petlje za kontrolu položaja podešavanje petlje brzine, u režimu kontrole položaja, sistem izvodi operacije sve tri petlje.U ovom trenutku, sistem ima najveću količinu proračuna i najsporiju brzinu dinamičkog odgovora.
Gore dolaze iz Chengzhou News
Vrijeme objave: 31.05.2022